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范文一：发电机结构
同步发电机基本结构及工作原理
各位同事：
大家好！
今天我们有幸在一起学习同步发电机基本结构及工作原理，有讲的不周到的地方请大家指正！
一：同步发电机基本结构
发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、冷却器罩、出线盒油密封装臵、座板、刷架、隔音罩等部件组成。发电机与主变压器之间采用带有微正压装臵的离相封闭母线，发电机中性点经干式单相变压器接地。发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却，转子绕组为氢气内部冷却，铁芯为氢气冷却，发电机整体为全封闭气密结构。定子绕组总进出水汇流管分别装在机座的励端和汽端，在出线罩内还装有单独的出水小汇流管，由进水汇流管经绝缘引水管构成向定子绕组、主引线、出线瓷套端子及中性点母线板供水通道，由出水汇流管汇集排出。定子铁芯沿轴向分为九大风区，其中四个进风区、五个出风区、冷热风区依次交替，转子与定子对应。转子绕阻槽部采用气隙取气斜流通风系统，冷风自铁芯径向风道进入气隙，通过转子表面进出风斗的旋转压头效应，进入转子绕阻的内风道，气体在风道内被加热后从两侧相邻出风区排入气隙。转子端部采用两路通风系统：一路由绕组端部直线部分侧面进风，由本体第一风区（或第九风区)出风；另一路由绕组端部弧部外侧进风，经过端部铜排的风沟至弧部中心里侧出风，再由大齿端头月牙槽排入气隙。氢气由装在转轴汽、励两端护环外侧的单级浆式风扇驱动，在定子机座内密封循环，热氢气经过氢气冷却器冷却进行再循环。氢气冷却器横臵于发电机两端顶部的外罩内，汽、励端各一组，每组冷却器由两个冷却器组成，水路为各自独立的并联系统。
定子：定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋植了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中监控，比通过微机进行现实和打印。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
转子铁芯
大容量的汽轮发电机转子铁芯采用机械强度高、导磁性能好的优质合金钢锻件（如镍铬钼钒、镍铬钒、钒镍钼等），经检验合格后，经加工制成。转子的直径最大已达1.25m,其中心孔的切向应力已接近目前锻件允许应力的极限。
护环对转子绕组端部起着固定、保护、防止变形的作用。承受着转子的弯 曲应力、热套应力和绕组端部及本身的巨大离心力。
1) 发电机——是把机械能把转化成电能的装臵。通过原动机先将各
类一次能源蕴藏的能量转换为机械能，然后通过发电机转换为电能，经输电、配电网络送往各种用电场合。
2) 同步并列——当发电机电压的频率、幅值与系统电压的相同，两者之间的相角差为零时，此时对发电机进行并列操作，可使合闸冲击电流为零，该种并列方式称为同步并列。
3) 迟相运行——同步发电机既发有功又发无功，这种状态称为迟相运行或称为滞后，此时发出感性无功功率。
4) 进相运行——发电机送出有功吸收无功，这种状态我们称为进相运行。
5) 失磁——发电机在运行中由于某种原因失去励磁电流，使转子的磁场消失，叫做发电机失磁。
6) 发电机同步——是指转子磁场与定子磁场以相同的（方向）和相同的（速度）旋转。
7) 发电机失步——又称脱调，此时转子的转速不再和定子磁场的同步转速保持一致，发电机的功角在（0-180度）范围内送出有功功率，在（180-360度）范围内吸收有功功率。
8) 发电机的同步振荡——由于振荡中的能量消耗，振幅愈来愈小，逐渐衰减下来，在经过一定的往复振荡后，发电机转子将处于新的平衡位臵，进入稳定持续运行状态，称为同步振荡。
9) 发电机的非同步振荡——在振荡过程中，如果振幅越来越大出现自摆脱同步现象，在这种情况下，发电机转子将被拖出同步转速而无法进入新的稳定持续运行状态，称为非同步振荡。
10)灭磁开关——是一种专用于发电机励磁回路中的直流单极空气自动开关。
11)强励——当同步发电机的自动电压调节器测得电网电压低于某一设定值．通常为80％一85％额定值时，即输出阶跃信号控制励磁系统使励磁电压迅速升至顶值的功能。用继电器实现强行励磁的，通常称为继电强行励磁。
12)灭磁——使同步发电机的励磁电源迅速断开并使励磁绕组所储存的磁场能量迅速消耗掉的措施。为了减小发电机内部故障电流或解列时过电压所造成的危害，当发电机短路保护或发电机异常运行保护的继电保护装臵动作跳开断路器时，要求同时尽快地灭磁。
13)发电机不对称运行——发电机不对称运行是一种非正常工作状态，它是指组成电力系统的电气元件三相对称状态遭到破坏时的运行状态，如三相阻抗不对称、三相负荷不对称等。而非全相运行是不对称运行的特殊情况，即输电线、变压器或其它电气设备断开一相或两相的工作状态。
14)功角——功角δ有双重物理意义：一个是发电机内部感应电势0和发电机端电压之间的时间相角；另一个则表示主极磁场f和气隙合成磁场δ两者在空间的夹角(不计定子漏磁)。
9.2.6 保护出口方式
（1）全停：跳高压侧断路器（跳闸线圈Ⅰ、Ⅱ）、跳灭磁开关、
关闭主汽门、跳厂变A、B分支、起动快切；
（2）解列灭磁：跳高压侧断路器（跳闸线圈Ⅰ、Ⅱ）、跳灭磁开
关、跳厂变A、B分支、起动快切；
（3）程序跳闸：关闭主汽门，由程序逆功率解列灭磁。
1、为什么摇测电缆绝缘前，先要对电缆进行放电？
答：因为电缆线路相当于一个电容器，电缆运行时被充电，电缆停电后，电缆芯上集聚的电荷短时间内不能完全释放，此时，若用手触及，则会使人触电，若接摇表，会使摇表损坏。所以摇测绝缘前，要先对地放电。
2.发变组测绝缘的相关规定？
1、只允许发电机转子在静止或盘车状态下测量发电机绝缘，以防止人身感电或损坏水摇表。
2、发电机定子冷却水系统应投入正常，且水质合格。
3、气体臵换及发变组开关拉合闸试验过程中，严禁测量发电机各部绝缘。
4、整流柜的控制部分及电子装臵禁止用摇表测量绝缘电阻，如需测量，应由专业人员进行。
5、正确连接水摇表接线，防止损坏水摇表。
6、汇水管测量后应可靠接地。
7、应拉开有关回路的保险器。
8、测量发变组绝缘时，发电机中性点刀闸、主变出口刀闸，高厂变分支开关、灭磁开关应在开位，发电机出口PT应在断开位。
9、干燥情况下发电机定子回路的绝缘电阻值在100MΩ以上。如测得定子回路的绝缘值降至历年的1/3—1/5时应查明原因，应设法消除。
10、当温度在10℃～30℃范围内，定子绕组吸收比R60/R15应不小于1.3。
11、发电机转子回路绝缘电阻值应在1 MΩ以上，如测量的绝缘电阻
值低于上述允许值，应设法查找原因，当绝缘电阻无法恢复时汇报总工程师。
3.发电机各部绝缘电阻都在哪测，使用多少伏摇表，多少值为合格？
4.发电机变压器组升压的注意事项？
1. 发电机升压应得到值长命令后方可进行。
2. 发电机不允许在未充氢气和定子线圈未通水的情况下投入励磁升压。
3. 发电机壳内的氢气各参数应在规定的范围内。
4. 发电机转速在3000r/min定速后，机组方可启励。
5. 发电机升压时，应监视定子三相电流为主变低压侧电流，定子电压应平衡，且无异常或事故信号。
6. 当定子电压到额定值时，转子电压、转子电流应与空载值相近。
7. 在自动励磁升压过程中，应注意监视，发现异常立即改为手动调整。
5.发电机并列时的注意事项
1. 发电机并列应得到值长命令后方可进行。
2. 发电机必须采用自动准同期方式与系统并列。
3. 发变组出口电压与系统电压相差大于±5%，发电机频率与系统频率相差大于±0.2Hz时，禁止投入同期装臵。
4. 机组大修或同期装臵检修后，必须做假同期试验，假同期试验合格方可并列。
5. 同期装臵异常时禁止并列。
6. 并网前合上同期装臵电源开关，并网后应及时断开。
7. 在发电机升压后、待并网时，如汽机跳闸或转速下降至2900r/min以下，应及时将发电机灭磁。
6.发电机升压过程中为什么要监视转子电流、定子电流？
1) 监视转子电流和与之对应的定子电压，可以发现励磁回路有无短路。
2) 额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增加时，可以发现转子有匝间短路和定子铁芯有局部短路。
3) 电压回路断线或电压表卡涩时，防止发电机电压升高，威胁绝缘。
4) 发电机启动升压过程中，监视定子电流是为了判断发电机出口及变压器高压侧有无短路。
7.发电机解列操作时为什么要保留适当的无功负荷？
1) 防止在调节的过程中发生进相导致失磁保护误动作。
2) 部分厂主变开关为分相操作开关，为及早发现解列后开关是否三相均断开，一般保留 5MVAR无功负荷可在三相定子电流上反映，如果拉开前有功、无功负荷均降至零，就不易 及时发现，可能造成意外情况。
8.发电机运行中调节无功要注意什么？
1) 无功增加时，定子电流、转子电流不要超出规定值，也就是不要功率因数太低。功率因数太低，说明无功过多，即励磁电流过大，转子绕组就可能过热。
2) 由于发电机的额定容量、定子电流、功率因数都是对应的，若要维持励磁电流为额定值，又要降低功率因数运行，则必须降低有功出力，不然容量就会超过额定值。
3) 无功减少时，要注意不可使功率因数进相。
9.发电机氢冷器定期放空气、排污的作用，各接引在氢冷器那个部位，排放周期？
a) 作用：发电机氢冷器定期放空气是为了防止冷却水内含有气体，聚积在氢冷器上部形成水塞，影响氢冷器冷却效果。正常排放时排放出的应为冷却水。排放时如有负压向内吸气，此现象为冷却水流量不足，由虹吸作用引起的，可开大进水门进行观查。排放时如向外排气量较多，间隔一段时间又能排出气体，应联系检修化验气体，如含氢气则可判断为氢冷器漏泄，排放时应防止氢爆事件发生。如即无水，又无正、负压气体，则可判断为放空气管路堵塞或阀门故障，应联系检修。发电机氢冷器定期排污的作用是为了排放冷却水里的杂质，以免影响氢冷器冷却效果，正常排放时排放出的应为冷却水，否则可认为是排污管路堵塞，应联系检修。
i. 接引部位：发电机氢冷器定期放空气管接在氢冷器回水流
程的上部，发电机氢冷器排污管接在氢冷器来水流程的下部。
10.发电机内大量进油有哪些危害？怎样处理？
危害：1、侵蚀电机的绝缘，加快绝缘老化。使发电机内氢气纯度降低，增大排污补氢量。
2、如果油中含有水分大，将使发电机内部氢气湿度增大，使绝缘受潮，降低气体电击穿强度，严重时可能造成发电机内部相间短路。
处理： 1、控制发电机氢、油压差在规定范围内，以防止进油。
2、运行人员加强监视，发现有油及时排净，不使油大量积存。 保持油质合格。
3、经常投入氢气干燥器，使氢气湿度降低。
4、如密封瓦有缺陷，应尽早安排停机处理。
5、阀门误操作
11.发电机漏氢
现象：
发电机氢压下降速度增快，补氢次数明显增加，补氢量增大。 处理：
1、及时补氢，恢复正常氢压。
2、如氢压继续下降，补氢仍不能保持正常氢压时，则应按规定降发电机负荷，使各部温度保持正常，如果无法维持最低氢压运行应停机处理。
1、检查密封油系统运行是否良好，差压阀、平衡阀有无异常。
2、检测发电机油系统、主油箱内、封闭母线壳内的氢气体积含量≥1%时，发电机减负荷停机。
3、当定冷水箱内的含氢量达到3%时报警，在120h内缺陷未消除或含氢量升至20%时，停机处理。
4、 在处理当中要做好氢气爆炸着火的预防措施。
12.发电机升不起电压
现象
1) 发电机定子电压指示很低或为零。
2) 转子电压表有指示，而电流表无指示。
3) 转子电流表有指示，而电压表无指示或指示很低。
4) 转子电流表无指示、电压表无指示。
处理
1) 停止升压。
2) 检查变送器电源是否正常。
3) 检查电压互感器是否正常，一次插头是否接触良好。
4) 检查电压互感器一次保险是否接触良好，二次开关是否合好。
5) 检查转子回路是否开路，电流表计回路是否正常。
6) 检查转子回路是否短路，电压表计回路是否正常。
7) 检查励磁调节器是否正常。
8) 根据当时有无报警、光字及表计测量等现象做综合判断
13.发电机电刷打火
1) 检查电刷是否卡涩，电刷长度是否过短、过长。
2) 用白布擦拭滑环表面。
3) 如火花过大难以消除，减小励磁电流，通知检修
14.发电机内有油水
1) 开启排污门，将油水排出，并鉴别是油还是水。
2) 如排出的是油，检查发电机油压、氢压是否正常，压差是否在允许值内，并通知汽机处理。
3) 如排出的是水，检查氢压、定冷水压力、流量是否正常，压差是否在允许范围内，并通知化学化验氢纯度、湿度、定冷水箱含氢量。
4) 如果是由于轻微结露所引起的，则升高发电机的进水和进风温度，使其高于机内氢气的露点。
5) 如定冷水轻微渗漏应加强监视，尽快安排停机处理，如严重漏泄，立即停机处理。
6) 对氢冷器进行检查，分别关闭各冷却器出、入口门，如漏水量减小，即可判断该冷却器已漏，退出该冷却器，并监视发电机各部温度，按此时温度控制好发电机负荷
15 发电机正常运行中主要监视项目
1) 主系统画面中各刀闸及开关位臵反馈与实际位臵相符并且正确；
2) 发电机有功、无功、定子电流、电压表应指示正常，定子三相电流平衡；
3) 发电机转子电流，电压表指示正常，转子温度在允许范围内；
4) 自动励磁装臵运行正常；
5) 发电机定子冷却水压力、流量正常，进出水温度在允许范围内，
无异常变化现象；
6) 查看其他画面，密切监视发电机温度、冷却系统的参数变化及声光报警无异常，必要时进行调整工作。
7) 在进行负荷调整时，不应使发电机电压、电流超过规定值，并密切注意各参数变化情况。
8) 按规定抄录发电机运行参数，并与打印报表对照。若发现个别参数异常，加强监视，缩短抄表时间，并汇报值长，通知检修。
9) 在全面监视的基础上应对各参数变化情况和对应关系进行分析，发现异常情况或异常信号时，应及时汇报各参数的变化情况，并记录事件发生的时间。
10)针对实际运行工况，做好事故预想。
范文二：发电机结构
发电机结构介绍
发电机结构
?定子
–定子机座、铁心
–定子线圈及装配
–轴承、端盖、油密封等
?转子
–转轴
–转子线圈
–槽楔、护环、中心环、风扇、连轴器等
?冷却器、出线套管及CT、测温装置等
600MW等级发电机总图
图300MW
级水氢冷发电机结构示意
定子机座
?用于固定、支撑和保护定子铁心、绕组，同时构成通风回路
?对于氢冷发电机，端盖轴承还承受转子重量，以及密封和防爆的功能
定子机座
一般由外罩板、内外机壁、隔板、通风管道、撑板、底板及吊攀座等焊接而成
定子机座
?根据铁心的冷却介质, 分成两类:
–氢冷型，机座刚、强度要求高，密封性能好；同时能承受氢爆；
–空冷型，固有频率避开倍频。
?根据运输要求：
–整体机座
–
分段机座及内外机座
获得低磁阻的磁路及固定定子线圈；
通常由冲片、风道板、磁屏蔽、铜屏蔽、压圈、齿压板、支持筋、穿心螺杆等构成。
?铁心冲片由高导磁、低消耗的硅钢片冷轧而成，厚度通常0.35或0.5mm
?风道板由硅钢片、
通风槽片构成，
形成铁心散热
的径向通道。
定子铁心的结构件–磁屏蔽、铜屏蔽–压圈、齿压板
–
穿心螺杆、支持筋
1
、轴向组合式卧式弹簧板隔振
2
、切向立式弹簧板隔振
定子线圈及槽内布置
线圈外形槽内布置
端部结构
大锥环、支架、压板绝缘紧固件、垫块弹簧板
连接线
总进、出水管
绝缘引水管
定子线圈及装配
水电连接及接头
定子线圈及装配
定子出线与出线盒
端盖、轴承结构
端盖、轴承结构
轴
瓦
转
子
转
? 中间部分为转子本体，一般 开有嵌线槽、横向槽、阻尼 槽、通风槽； ? 本体两侧布置线圈端部、护 环、中心环、风扇、联轴器 等； ? 转轴的材料一般为高强度、 强导磁的NiCrMoV合金。
轴
转子槽内结构
1.转子槽套 2.转子铜排 3.匝间绝缘 4.槽楔 5.进风口 6.出风口
6
4
?转子铜排一般采用含银铜 ?槽内垫有聚四氟乙烯滑移层 ?铜排的结构与通风方式相关
5
3
2
1
转子线圈端部结构
? ? ? ? 端部线圈 Ω引线、J引线 径向导电螺杆 护环、中心环
护环、中心环
? 护环是保护和固定转子端部线圈，一端热套在转子 本体上，另一端固定在中心环上。 ? 护环一般选用低导磁、高强度的18Mn18Cr材料； ? 中心环对护环起固定、支撑、保持与转轴同心的作 用，同时防止端部线圈轴向移动。
风扇、联轴器
1、单级风扇和多级风扇，离心式风扇与螺浆式风扇 2、发电机转子通过联轴器用来传递汽轮机扭矩
多级螺浆风扇 单级螺浆式风扇
冷却器
? 氢气冷却器
布置在发电机机座内部； 通常有卧式和立式两种。
? 空气冷却器
一般布置在发电机底部。
出线套管及CT
出线套管
CT装配
测温装置
? 为了监督和保护发电机的运行，通常需要的发电机各 部件的发热进行监控：
定子铁心 定子线圈层间及水冷线圈出水 冷、热风温 总进、出水温 轴瓦及轴承排油温
? 测温元件通常采用热电阻及热电偶
热电阻一般为Pt100铂电阻 热电偶有：J、T、E、K等类型
无刷励磁机
滑环装置
范文三：发电机结构
推力轴承的主要部件：推力头、镜板、推力瓦、轴瓦托盘、轴承座、冷却器和油槽等部件组成。镜板传递下来的轴向力，经推力轴瓦传给托盘，再传到支柱螺栓，通过机架传递到基础上。
推力瓦为扇形，一般用钨金做瓦面。镜板多为锻钢制成，它将推力负荷传递到推力瓦上。
推力油槽油循环方式主要有内循环、外循环两种。内循环就是指将油冷却器和推力轴承装置在同一个油槽内，借推力头与镜板旋转的粘滞作用和冷热油的对流作用形成循环油路。外循环就是将油冷却器装于推力油槽的外围，用管路与推力油槽相连，形成油循环回路。我厂推力瓦为弹性金属塑料瓦，共10个。推力轴承为弹簧油箱支承。
发电机推力轴承位于转子上部的称为悬式发电机，它适用于转速100r/min以上。
转动部分重量(发电机转子、励磁机转子、水轮机转轮)——推力头——推力轴承——定子外壳——机座；
固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、励磁机定子)——定子外壳——机座。
悬挂式发电机，其优点是推力轴承耗损小，装配方便，运转较稳定；缺点是机组高度较大，消费钢材较多。
我厂为悬吊式发电机组，由转子、定子、机架、轴承、冷却器、制动系统和消火系统等组成。
发电机定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件以及测温装置组成。定子铁芯由扇形冲片、通风槽片、齿压板、拉紧螺栓、托块、定位筋等部件组成
机座是用来固定铁芯的，对于悬式发电机，机座用来承受转动部分的全部重量；发电机的机座主要作用是：
1.作为定子铁芯叠片的支撑结构；2.承受定子的扭矩,并将其传至底脚；
3.构成冷却气体的通道；4.构成轴承,机架和冷却器的支撑结构；
大型水轮发电机的定子机座直径比较大，主要采用立式结构，大部分需要分瓣制造。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部
件组成。发电机转子由主轴、轮毂、轮臂、磁轭、端压板、风扇、磁极、制动闸板等组成，主轴、转子支架、磁轭和磁极、集电装置组成。主轴是用来传递转矩，并承受转动部分的轴向力，通常用高强度钢整体锻成；轮毂是主轴与轮臂之间的连接件；轮臂是用来固定磁轭并传递扭矩的，大、中型机组的轮臂一般为焊接结构；磁轭的主要作用是产生转动惯量和固定磁极，同时也是磁路的一部分。 转子绕组通过转子引线、导电杆及导电螺钉与集电环相连接。集电环用耐磨合金钢制成，与转轴采用热套装配。在集电环与转轴之间设有绝缘套筒。碳刷是将励磁电流通入高速旋转的转子的关键部件。
范文四：发电机结构
? 型 号Q F S N -300-2-20 额定容量 353M V A 额定功率 300 M W 最大连续出力
330M W 额定电压 20 k V 额定电流 10190A 功率因数 (滞后) 0. 85 转速 3000r /m i n 频率 50H z 相数 3 冷却方式 ：水氢氢 额定氢压 0. 25M P a (g ) 定子接线：2-Y 出线端子数6 绝缘等级F (温升按B 级考核) 短路比≥0. 60 效率≥98. 9％ 瞬变电抗 x ' d ≤25%超瞬变电抗 x " d ≥15% 每日漏氢量≤ 8m 3 转轴振动≤ 0. 075m m 轴承振动≤ 0. 025m m
发电机的冷却
? 发电机的主要发热部件:定子铁芯（磁滞与涡流）、定子绕组、转子绕组。必须采用高效的冷却措施，使
部分温度不超允许值。 这些部件发出的热量散发出去，保证发电机各
? 目前大型发电机的冷却介质有氢气、水和油。它们的冷却方式都比空气强。由强至弱的排列顺序为：水 油 氢 空气。水的效果最好，约是氢的10倍。 ? 发电机的冷却方式有以下几种:
? （1）全氢冷:定转子绕组采用氢内冷, 定子铁芯采用氢冷. 用于100—700M W 以下的机组
? （2）水氢氢：定子绕组水冷，转子绕组、定子铁芯氢冷。200——1000M W
? （3）水水氢：定、转子绕组水内冷，定子铁芯氢冷，500M W ——1000M W
汽轮发电机结构示意图
第二节发电机定子的结构特点
1、定子主要部件：机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等：
2、机座：
作用是支持和固定定子铁芯和定子绕组。机座是用钢板焊成的壳体结构，有足够的强度和刚度，由端板，外皮和风区隔板构成特定的冷却气体环形进出风通道，作为氢气的密闭容器，能承受机内0. 25M P a 的额定氢压，还能防止意外氢气爆炸产生的冲击力。
机壳和定子铁芯的背部之间的空间是电机通风系统的一部分，我厂发电机在机壳和铁芯的背部间沿轴向分成若干段，每段形成一个小风室，各小风风室相互交替地分成进出风区，各进风区之间和出风区之间分别用圆形钢管连通，进风区设在风扇送出的高压区，出风口能向风扇背侧的低压风区并途径冷却器。
? 为了减少氢冷发电机通内阻力和缩短风道，冷却氢气的冷却器安装在矩形的框内。有三种布置形式：立放在电机两端的两侧；立放在电机中部的两侧；横放在电机上部两端。
? 整体上机座设计成三段，即一个中段和两个端罩，以减小定子运输尺寸及重量。其中段是发电机最重最大的部件。
? 机座和端罩经1. 0M P a 厉时30分钟的水压试验和0. 4M P a 厉时24小时的空气气密试验。
? 端盖是电机密封的一个组成部分，为 了安装、检修、拆装方便，一般端盖由水平分开的上下两半构成，采用钢焊接结构，或铝合金铸造结构。轴承装在高强度的端盖上。
3、端盖：
图
? 端盖分为内端盖、外端盖和导风环（挡风圈）。内端盖和导风环与外端盖间构成风扇的进出品通道。
? 端罩与机座之间和端罩与出线之间的结合面用焊接进行密封（在安装时进行），端罩与端盖之间用鸽尾槽嵌装橡皮条并抹密封胶的方式进行密封。端罩侧面布置有若干测温接线板，机内的测温元件引线经过测温接线板引出。
3、机座隔振
? 主要来源有两项:一是铁芯, 其振动频率为二倍工作频率, 即100H Z ；二是转子，特别是采用端盖的发电机，起因转子的各种不平衡，它是50H Z ，为了减少由于转子磁通对定子铁芯的磁拉力引起双倍振动，以及短路等其他因素引起的铁芯对机座的影响，就考虑采用弹性连接的结构进行隔振，以防铁芯振动损害焊缝和基础。 ? 我厂采用的是定位筋弹性隔振结构；
? 定位筋弹性隔振结构也称卧式隔振结构。又有几种形式，
? （1）定位筋两侧开槽弹性隔振结构，
? （2）定位筋背部装弹簧板，结构如图下图所示，弹簧板通过垫块，用螺柱固定在定位筋背部，弹簧板中部与机座内的隔板相连，构成弹性隔振结构。
图
4、定子铁芯
? 定了铁芯是构成 发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗，我厂发电机的铁芯常采用导磁率高、损耗小、厚度为0. 4m m 的优质冷扎硅钢片叠制而成的，每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，硅钢片冲制和去毛剌后，涂涮添加无机填料的F 级绝缘漆作为片间绝缘。叠压时利用定子定位筋定位，铁心迭装过程中经多次施压，两端采用低磁性的球墨铸铁压圈将铁芯夹紧成一个刚性圆柱体，通过定位筋用螺帽压紧，保证片间有足够的压力，使斧心具有足够的刚度，铁心与机座之间，装设轴向弹簧板，有效地减少了铁心倍频振动对机座及基础的影响。铁芯齿部是靠压圈内侧的非磁性压指来压紧的。边段铁
芯涂有粘接漆，在铁芯装压后加热使其粘接成一个牢固的整体，进一步提高铁芯的刚度。
? 边段铁芯齿设计成阶梯状并在齿中间开窄槽，同时在压圈上装有整体的全铜屏蔽，以降低铁芯端部的损耗和温升。可耐高温130℃一般是不超120 ℃，扇形冲片采用交错式迭装，由定位筋上的鸽尾定位，铁心沿轴向由通风槽钢分隔成若干段，段间是径向风道，这种布置有利于铁心的均匀冷却。
? 发电机在欠激运行时，铁心端部物件上边漏磁通将会增加，铁心边端齿部及压圈上将会感应出很大的涡流，导致温度升高。为避免这些部件过热，特采取以下措施：
? a ) 采用铜屏蔽
铜屏蔽安装在压圈表面，根据涡流效应，可使端部大部分轴向漏磁通被屏蔽掉（漏磁通是不允许进入铁心端部的）。但是，就铜屏蔽本身而言，涡流大小应予考虑. 然而铜屏蔽的电阻率仅为通常所使用的球墨铸铁压圈电阻率的五分之一，热传导系数是该种压圈的五倍，从磁通透入深度的相对关系看，其损耗也仅为压圈的二分之一，所以在铜屏蔽上不会出现局部过热区。
? b ) 边端扇形片齿部开小槽
铁芯端部各阶梯的扇形叠片的小齿上开1---2个宽为2——3M M 的小槽。齿部占涡流路径区域的二分之一，开小槽后可使漏流损耗减至原来的约四分之一。 ?c ) 使用高电阻率，低导磁率的压圈和压指
因铁芯端端采用阶梯后，压圈处的漏磁会有所增加，铁心固紧采用高电阻率，低导磁率的材料制做压圈和压指，利用电磁屏蔽层中的涡流能有效阻止漏磁进入压圈内圆部分，以防压圈局部出现高温和过热现象。
?d ) 增加铁心端部的内径(即采用阶梯状边端铁心)
端部铁心区域铁心内径大于中部正常段区域铁心的内径，其目的是为了避免漏磁通集中在端部区域，而形成局部过热。
? e ) 使用无磁性护环
根据祛磁效应，护环的磁阻随漏磁通增加而增加。由于屏蔽作用即可避免磁通增加、对于漏磁通而言，护环的磁阻起到了去磁作用，根据视频作用，可防止磁通增加。
? F ）在冷却风系统中，加强对端部的冷却。
4、定子绕组
? 定子线棒的槽内固定
定子绕组绝缘
? 1、定子绕组绝缘包括：股间绝缘、排间绝缘、换位绝缘的加强绝缘和线棒的主绝缘。
? 主绝缘：指定子导体和铁芯间的绝缘，也称线棒绝缘。主绝缘是线棒绝缘的重要的一种绝缘，它是最易受到磨损、碰伤、老化和电腐蚀及化学腐蚀的部分。 ? 2、绝缘材料：一般大型发电机普遍采用以玻璃布为连续式F 级环氧树脂为粘合剂的粉云母绝缘，最高允许温度为130℃ 这种形式的特点是：耐潮性高、老化慢，电气、机械及热性能好，但耐磨和抗腐蚀能力较差。
?绝缘的制作：
?将编织换位后的线棒垫好排间绝缘和换位绝缘，浸B 级粘合胶，再用云母粉、石英粉和B 级胶配成的填料填平换位导线处和各股线间间隙，热压胶化成一整体，端部再造成胶化。然后用玻璃布为底的环氧树脂粉云母带的胶带，沿同一方向包绕，每包一层表面需刷漆一次，直包绕到需要的层数，再热压成型，最后喷涂防油、防潮漆及不同电阻率的半导体防晕漆。漆了半导体后，可以防止线棒表面处于槽口和铁芯通风处的电场突变。
定子绕组在槽中的固定
? 发电机运行时，定子槽内的部分受到各种交变电磁力的作用，上下层线棒这间的相互作用和定子铁芯的影响所产生的径向力起主要作用。短路时，每厘米线棒上所产生电磁力可达几百公斤，若线棒压不紧就会在槽内出现双倍频率的径向振动。线棒电流和励磁磁通的相互作用还会产生一个与转子旋转方向相同的切向力，使线棒压向槽壁。如果职现振动，就会使线棒与槽壁发生磨擦，这不仅使绝缘磨损，而且还会使绝缘产生积累变形、股线疲劳，导致寿命降低。
定子绕组的水路连接
?定子线棒是通过空心股线中的水介质来冷却的。冷却水路是双支路，每一根线棒均为励端进水，汽端出水。冷却水从励端的汇流管和绝缘引水管并通过线棒端头的水接头进入线圈，冷却线圈后再经过汽端的绝缘引水管和汇流管排入外部水系统。在线圈端部，每根空心股线经水盒与水接头相连接，所有股线都钎焊到水盆子上，电连接片也被钎焊到水盒子上。
?3. 3 热电偶
发电机在欠激运行时，定子端部部件(如铁心边端齿部、压圈、铜屏蔽等) 温度将会很高，这些部位均埋设热电偶以测量其温度。
在定子压圈，铜屏蔽和铁心边端齿部测量部位所安装的热电偶是铜——康铜热电偶，其传感部件焊在测点位置。
为了测量定子绕组冷却水的出水温度，在绝缘引水管的出口处埋设热电偶。 热电偶的股线和保护套之间的间隙用诸如磁性氧化物、氧化铝、氧化锆等陶瓷类物质填充。使股线与外层空气隔绝，并可避免热电偶在空气中和高温下被腐蚀。 热电偶引线(玻璃丝包股线) 被引至测温端子箱的出线板上。
?发电机采用径向多流式密闭循环通风，在铁心和机座外皮之间由环形隔板分成进分区和出分区，各风区由风管彼此相连，构成交替的进出风路。定子铁芯沿轴向分为十三个风区，六个进风区和七个出风区相间布置。安装在转轴上的两个轴流式风扇(汽、励端各一个) 将氢气分别鼓入气隙和铁芯背部；进入铁芯背部的氢气，沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后，进入气隙；少部分氢气进入转子槽内风道，冷却转子绕组；其他大部分氢气再折回铁芯，冷却出风区铁芯，最后从机座风道进入冷却器；被冷却器冷却后的氢气进入风扇前，进行再循环。
这种交替进出的径向多流通风，保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却，减少了结构件热应力和局部过热。
二、转子
? 转子由转轴、转子绕组、转子绕组的电气连接件、护环、中心环、风扇、联轴器和阻尼系统等部件构成，各部分的结构如下：
? 1、转轴
? 发电机转轴由高机械性能和导磁性能良好的26C r 2N i 4M o V 合金钢锻件加工而成。在转轴本体大齿中心沿轴向均布地开了多个横向月形槽，又在励端轴柄的小齿中心线上开有两条均衡槽，以均衡磁极中心线位置的两条磁极引线槽。这些都是为了均匀转轴上正交两轴线的刚度，从而降低倍频振动。
?在大齿上开有阻尼槽，使发电机在不平衡负载时可以减少在横向槽边缘处的阻尼电流和由此引起的在尖角处的温度急剧升高，有效地提高了发电机承受负序的能力。 ?为削弱运行时在近磁极中心的气隙磁通和转子轭部磁通局部饱和，改善磁场波形，在靠近大齿的两个嵌线槽分别采用了不等间距分布，而1号线圈的4个嵌线槽还同时采用了浅槽。为尽量增加铜线截面，嵌线槽采用开口半梯形槽。
?还开有小齿导风槽、供探伤用的半圆弧槽、供平衡用的平衡螺钉孔等。此外在探伤槽的两端的大齿端头，还开了两个供绕组端部轴向排风用的月牙形槽。
2、转子绕组
?为了防止转子热不平衡引起的振动，在结构设计和工艺以及制造质量各个方面实施了有效的措施，确保不出现匝间短路、不堵、不缺漏通风孔。
?转子线圈由冷拉含银无氧铜线加工而成，因此既抗蠕变，又防氢脆。这些零件都是采用精密加工成型的，用中频钎焊拼接而成型，在出厂前还要测转子绕组在不同转速下的交流阻抗以检查转子有无匝间短路，以保证质量。加工过程中用工具来控制通风孔加工，在嵌线过程中又用塞棒检查风道的深度，以防缺孔或堵孔。嵌线以后还要按国标规定的方法在套护环前和超速后各进行一次通风道检验，以检验转子通风道有无堵塞现象，防止运行中发生热不平衡事故。
转子本体采用了气隙取气斜流通风方式。线圈在槽内的直线部分沿轴向分成十多个进、出风区相间的区段，在宽度方向各为二排反方向斜流的径向风孔，是用铣刀加工而成的。在转子线圈的槽楔上加工形成风斗，风斗有两种形式：放在进风区的为吸风风斗，在出风区的为甩风风斗。来自定子铁芯径向风道的氢气，被转子进风区
的吸风风斗从气隙吸入转子线圈中两条反向的斜流风道（称为一斗两路），再从线圈底部进入左右两侧反向的斜流风道，
?进入出风区，热风则从左右两条对称的斜流风路出来，相遇于一个甩风风斗后被甩出槽楔，排入气隙的转子出风区，再进入定子铁芯的径向风道；这样就形成了与定子相对应的进出风区相间的气隙取气斜流通风系统。实践证明气隙取气通风的转子绕组在槽内的温度分布较均匀，平均温度与最高温度都较低。特别适用于大容量、长转子的发电机通风系统。
?为了降低端部绕组的最高温度采用缩短风路的办法，将冷氢从迎风侧吸入风道后分成两路；其中一路沿轴向流入槽部的斜向出风道，再从槽楔经过甩风风斗排入边端出风区气隙；另一路沿端部横向弧形风道流向磁极中心，从极心圆弧段上侧面的出风孔排入端部的低压热风区，然后从大齿两端的月牙形通风槽甩入边端出风区的气隙。这种端部两路通风结构有效地降低了端部大号线圈的最高温度，使整个转子绕组温差较小而且温度较低。
?3 、转子绕组在槽内的对地绝缘为高强度复合箔热压成形槽衬，匝间绝缘为按国外引进技术生产的特殊带状玻璃布板，粘贴在每匝导线的底部。护环下的绝缘由绝缘漆浸渍的玻璃布卷成的绝缘玻璃布筒加工而成。在转子铜线与槽绝缘、护环绝缘和楔下垫条间均各压粘有聚四氟乙烯滑移层，使铜线在离心力高压下能自由热胀冷缩，避免永久性残余变形，以适应调峰运行工况的需要。
4、转子绕组的电气连接件的设计充分考虑了减少循环应力以及密封可靠性的要求： ? 转子绕组的极间连接线由弯成两半圆的对扣凹型导线构成。两半圆之间的联结由高强度含银铜箔构成柔性联接，这种结构有利于转子两极的重量均衡，具有良好的变形能力从而减少应力。
转子磁极引线由开有凹槽的两半J 型导线和Ω型的柔性连接线组成。引线的一端通过含银铜片组成Ω型柔性连接线与转子励端一号线圈底匝相连接，另一端与径向导电螺杆相连接。引线放置在线圈端部下的引线槽内，用槽楔和压板加以固定。引线采用柔性连接，使其具有良好的热变形能力和抗弯能力。
?轴向导电杆、径向导电螺杆采用了高强度的锆铜合金等材料，使其能承受结构件离心力所产生的高应力。导电螺钉外表面热滚包环氧玻璃布绝缘，导电螺钉与转轴之间的密封采用人字型特制橡胶密封圈的压紧螺帽结构，密封效果良好，可经受1. 4兆帕气密试验。轴向导电杆在励端轴端处形成L 型由含银铜片钎焊接成的柔性连接板，与集电环引线构成电气联接。在导电杆中部分段处也采用柔性联接结构，以吸收由于温度变化引起的变形，保护密封，在其L 型端面联结螺孔内设置不锈钢衬圈，以防止损伤基本金属。
5、转子槽楔、护环、中心环、风扇环、联轴器、风扇叶片
? 这些部件的强度和寿命均按起停机1万次要求设计，因此在寿命期间具有足够的可靠性和调峰能力。
? 转子槽楔由铝合金制成，在径向开通风道，并在顶部按科研成果所优选的形状及尺寸加工成风斗型，具有气隙取气进、出风斗的作用，槽楔上的风斗结合楔下垫条中特殊风孔型式形成一斗二路，并具有两路流量均匀分配的通风方式。护环下端头槽楔则由铍钴锆铜合金制成。
?转子线圈端部由具有良好的耐应力腐蚀能力的18M n 18C r 整体锻制的高强度反磁合金钢护环来支撑，护环热套在转子本体端部的配合面上为悬挂式结构。
?中心环、风扇环、联轴器均为合金钢锻件，风扇叶片为铝合金锻件。单级螺桨式风扇对称布置在转子两端向定子铁芯背部及转子护环内部送风。
6、转子的阻尼系统
? 为了提高汽轮机承受不对称负荷的能力，提高阻尼作用和有效地消弱负序电流对转子发热等不利影响，发电机一般采取了一定的阻尼措施。
? 阻尼绕组有全阻尼和半阻尼之分，全阻尼是指在转子各槽的槽楔下都压着一根全长铜制阻尼条，大齿上若干浅槽内也放有阻尼条, 所有阻尼条在端部用铜导线连在一起, 构成形似鼠笼的短路环. 半阻尼绕组是指只在转子两端装梳齿状的阻尼环, 其梳齿伸进每个槽及大齿上阻尼槽楔下，由槽楔压紧，护环有直接压在短路环上的，也有压在端面镀银的短路环上的
? 转子本体大齿上月牙槽边缘处的负序涡流发热的温度最高，而发电机负序能力的大小主要取决于这个部位的温升。为此提出大齿上开阻尼槽方案，并对负序能力作实测，证明负序能力I 22t ≥10秒，I 2≥10%，验证300兆瓦级发电机采用的阻尼系统能满足设计规范提出的负序能力
?（1）、大齿上的阻尼
?在发电机转子本体大齿部分每极开了三个阻尼槽。槽内放置高导电率、高强度的铍钴锆铜槽楔，可以分流较多的负序电流，但如各段槽楔连接不好，电流势必从一根槽楔经过齿部流向另一根，导致在槽楔连结处的齿部电流集中而局部过热。因此还要在两根阻尼槽楔的连接处设置一个镀银的铍钴锆铜搭接块，并在搭接块底部的凹槽内放入两个弹簧以顶住槽楔，保证搭接块和两根槽楔之间有良好的电连接。
?（2）嵌线槽内的阻尼
?发电机转子嵌线槽的槽楔材料为L Y 12高强度铝合金（除大齿旁的槽楔材料为铍钴锆铜外）。在每两根槽楔的连接处也设置镀银的搭接块，以保证槽楔之间有良好的电连接。
范文五：330MW水氢氢发电机培训相关
Creation Beyond Imagination Shanghai Electric
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330MW水氢氢发电机培训介绍资料
上海电气电站设备有限公司 发电机厂技术部
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目录：
1、概述 2、结构介绍 3、主要技术数据 4、安装、运行与检修
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1、概述 本型产品是由蒸汽汽轮机驱动的高速发电机（3000 转/分），能与各种型号、规格的300～350MW亚临 界、超临界、核电汽轮机相匹配。 规格型号：QFSN-330-2 冷却方式：水氢氢（定子线圈水冷却；转子线圈、 转子铁心氢气冷却） 励磁方式：静态励磁或无刷励磁 氢气压力：0.31MPa 最大0.42MPa
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2、发电机本体结构介绍
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发电机本体主要由以下几部分构成： 2.1 定子 2.2 转子 2.3 端盖及轴承 2.4 氢气冷却器
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2.1 定子
2.1.1 定子机座 机座是用优质中厚钢板及 锅炉钢板冷作拼焊而成， 气密性焊缝均通过焊缝气 密试验的考核 ，机座按 照“耐爆”型压力容器进行 设计，机座能承受0.01到 0.02兆帕表压下氢气和空 气混合体的最强烈的爆炸 而不受到破坏 。
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2.1 定子
2.1.2 定子铁心 铁芯采用 0.5毫米厚扇形高导 磁率、低损耗的无取向冷轧硅 钢片迭装而成。在扇形硅钢片 的两侧表面涂有Ｆ级环氧绝缘 漆。定子铁芯轴向用反磁支持 筋螺杆和对地绝缘的高强度反 磁钢穿心螺杆，通过两端的压 指、压圈及分块压板用螺母拧 紧成为整体，经过数次冷态和 热态加压、并紧固螺母而成为 一个结实的铁芯整体。
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2.1 定子
2.1.3 定子线圈 水内冷的定子线圈是由实心股线和 空心导线交叉组成，空实心铜线之 比为1:2，均包有玻璃丝绝缘层。上 层由4排、每排5组空实股线组成， 下层为4排4组 。线棒附加损耗低。 定子线圈在槽内固定于槽楔下，楔 下设有弹性波纹板，以压紧线棒， 并在部分槽楔上开有小孔。在槽底 和上、下层线棒之间都放有适形材 料。
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定子绕组的端部采用成熟可靠的刚－柔绑扎固定结构。它由充胶的层间支撑软管、可调节绑环、径向支撑环、绝缘楔块和绝缘螺杆等结构件以及绑带、适形材料等将伸出铁芯槽口的绕组端部固定在绝缘大锥环内、成为一个牢固的整体，使绕组在径向、切向具有良好的整体性和刚性，而沿轴向却具有自由伸缩的能力，从而有效地缓解了由于运行中温度变化而因铜铁膨胀量不同在绝缘中所产生的机械应力，故能充分地适应机组的调峰方式和非正常运行工况
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2.1 定子
2.1.4 定子出线和出线盒
定子出线盒由不锈反磁钢板装焊构成，定子出线瓷套端子为6个，出线瓷套端子共有6个，其中3个主出线端子；另外三个斜装的为中性出线端子；出线瓷套端子和中性点母板均为水内冷。出线瓷套端子对机座和对水路都是气密的。每个瓷套端子的外面可吊装4个套管式电流互感器。
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2.2 转子
转子由转轴、转子绕组、转子绕组电气连接件、护环、中心环、风扇、联轴器等部件构成
。
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2.2 转子
2.2.1 转轴
转轴由高机械性能和导磁性能良好的合金钢整体锻件加工而成。
转轴大齿表面上设有平衡转轴刚度的横向槽，大齿两端开有供通风用的月亮形通风槽、供平衡用的平衡螺钉孔等。此外，在大齿上开有阻尼槽，有效地提高了发电机承受负序电流的能力。
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2.2.2 转子绕组
转子绕组槽内布置
转子绕组为开口平行槽槽底下开有通风槽转子线圈每匝由上下两根含银铜线组成
在槽楔下面，埋置有镀银的阻尼铜排。
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转子绕组端部结构示意图
端部全长为п形槽的铜排；在线圈直线与端部转角相互连接处附近侧面开有进风孔，在近磁极中心处的铜排侧面开有出风孔。
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2.2.3
护环
护环采用18Mn18Cr整体合金钢锻件加工而成，材质具有耐应力腐蚀性能。护环采用悬挂式结构。
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2.3 端盖及轴承
该型发电机采用端盖式轴承，即轴承与密封支座都装在端盖上。这样可以缩短转轴长度并具有良好的支承刚度，由于轴承中心线距机座端面较近，使端盖在支承重量和承受机内氢压时变形最
小，以保证可靠的气密性。
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端盖与机座、出线盒和氢冷却器外罩一起组成“耐爆”压力容器。端盖为厚钢板拼焊而成，为气密性焊缝，焊后就要进行焊缝的气密试验和退火处理；并要承受水压试验的考验
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双流双环油密封结构
发电机的油密
封采用先进的
双流双环式油
密封结构，具
有优异的密封
性能。
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2.4 氢气冷却器
热的氢气通过竖向对称布
置在定子机座的汽、励端
4个角上的4台氢冷却器，
把热量传递给冷却器水管
中的冷却水而冷却。冷却
管采用耐腐蚀能力好的镍
铜管材。冷却器在结构上
充分考虑了热膨胀，排
污、密封、检修等问题
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3 主要技术数据
额定容量330 MW
额定电压20 kV
功率因数0.85（滞后）
额定频率50 Hz
额定转速3000 rpm
额定氢压0.31 MPa
励磁方式：自并励静止励磁系统
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额定励磁电流2696 A
额定励磁电压324 V
承受不平衡负荷能力
稳态I 210 A
暂态I 22t 10 s
发电机效率：
静态励磁98.9 %
发电机短路比0.6
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4、发电机的安装、运行与检修
4.1 安装
安装质量是与设计制造质量同样关系到汽轮发电机投运后的性能与可靠性的决定性因素之一。因此安装过程中必须认真、细致、踏实地贯彻安装工艺和检验的技术要求。
详见我公司提供的安装工艺文件“0A410.017大型氢冷发电机和励磁机组安装工艺导则、0A930.085氢冷发电机安装检查记录册25
4.2 运行
?发电机的运行建议要以其出力曲线为根据，该曲线规定了在不同工况下汽轮发电机组输出的容量。
?发电机的安全运行，应该依靠发电机及其辅机系统的各种自动监控装置，因此，发电机必须在有关系统及其监控装置全部安装完毕、调试合格后方能投入运行?在启动阶段应该逐项验证各种运行参数的记录的可靠性，并保存之作为今后运行中监测的可靠依据。
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4.3 发电机维护与检修
发电机的维护与检修一般可分为以下几类：?日常周期性维护
?计划或非计划短期停机检修，即“小修”或“临修”?计划停机全面检修即“大修”。
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