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1、QFW 系列汽轮发电机1 概述 汽轮发电机为隐极式三相同步发电机，它与汽轮机直接耦合传动，可作为大 中型工厂自行发电或中小城镇的动力及照明电源用，也可作为企业的余热发电 用。发电机的额定转速为3000r/min,频率为50Hz。发电机采用圭寸闭循环通风系 统，并装有空水冷却器来冷却空气。发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针 方向。发电机的励磁由无刷励磁装置供给。无刷励磁装置由同轴旋转的交流无刷励 磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘和静止的 MAVR 自动电压调节器组成。2 主要技术数据和使用条件2.1 本型发电机及与其配套使用的空水冷却器的主要技术数据见安装图和空 水冷却器装配图。2.2 发电机正
2、常使用条件2.2.1 海拔不超过 1000m；2.2.2冷却空气温度不超过40C；2.2.3 安装在掩蔽的厂房内。2.3 发电机在额定工作方式连续运行时,各主要部分的温升允许限值如下：部件名称测温方法允许温升K定子绕组埋置测温元件80转子绕组电阻法90定子铁芯埋置测温元件80轴承的出油温度不得超过65C，轴瓦温度不得超过80Co2.4 当发电机的功率因数为额定值,其电压与额定值的偏差不超过5%且其频率 与额定值的偏差不超过2%时，保证输出额定功率。2.5 发电机的三相负载不对称时，若每相电流不超过额定值且负序分量与额定电流之比不超过 8%，能连续运行。2.6 发电机在一般情况下不保证过载运行。
3、2.7与发电机配套使用的空一水冷却器在进水温度不超过33 C时（或根据用户要 求），冷却后的气体温度不超过 40C。2.8发电机各部位的最低绝缘电阻（MQ ）。部位限值（MQ）测量条件定子线圈对地及相间10干燥后接近工作温度，用2500V兆欧表转子线圈对地1.0冷态（20C）,用500V兆欧表检温计1.0冷态（20C），用250V兆欧表励端轴承1.0用1000V兆欧表3 结构简介3.1 机座采用钢板焊接结构，吊攀位于机座两侧的中部，端盖采用铸铁结构。为 防止油污及灰尘进入电机内部，在端盖上设有高压气封装置。端盖的端面和两侧 面设有观察窗。底盖采用钢板焊接，端盖和底盖内均设有灭火水管装置。3.2
4、 定子铁芯是由经涂漆处理的 0.5mm 扇形片迭压而成，扇形片套于鸠尾支持筋 上，其全长分成若干段并形成若干辐向风道；铁芯与机座壁压紧，并焊接固定。3.3 定子线圈采用多股双玻璃丝包线制成半组式线圈。线圈槽内直线部分采用 360编织换位以减少附加损耗；线圈对地绝缘采用连续包扎并经防晕处理后模 压成形。定子线圈绝缘等级为F级，其端部藉玻璃布板支架及涤玻绳扎紧固定于 机座两端，出线头安放在励磁机端。线圈间连接采用铜银焊料焊接。3.4转子为整体锻件，材料为34CrMolA。转子大齿上开有通风槽，且在其通风 槽楔上开有辐向通风孔；转子小齿两端开有月牙形的通风槽；转子本体表面车有 散热沟以改善转子的散热
5、效果；转子槽楔采用非磁性材料以减少漏磁。3.5 转子线圈由裸扁铜线绕成，其匝间垫以 3240 板，再平包薄膜粘带。线圈端 部以玻璃布板胶木块垫紧，护环下绝缘采用玻璃布板。转子线圈绝缘等级为 F 级。3.6 护环采用非磁性钢锻制，以减少转子漏磁及损耗；中心环采用优质钢锻件制 成。护环与中心环采用热套配合，护环与转子本体间也采用热套配合；中心环与 轴间用弧键作为轴向固定。3.7 转子本体、槽楔和护环构成阻尼系统，故不另设阻尼绕组。3.8 转子两端各装有一个离心式风扇。3.9 发电机采用密闭循环双路式通风系统，其下方安装有空水冷却器及补充空 气用的过滤器。3.10 汽轮机端与励磁机端各装有一座式轴承
6、，轴瓦浇以 ZchSnSbll-6 锡锑轴承 合金，且采用球面轴瓦以自调中心。轴承座用铸铁制成，励端轴承与底架及油管间均设有绝缘。轴承采用压力油循环润滑系统，润滑油由汽轮机主油泵供给。3.11 接地电刷安放在汽轮机端，其刷架安装时配装在汽轮机端的轴承盖上。3.12 底架均由优质钢板焊接而成。3.13 发电机有以下一些测温点：a）定子线圈上下层间的槽中及定子铁芯的轭部埋设铂热电阻（PtlOO）,其 接头已接到测温接线盒内；b）两端端盖的进风口及机座出风口处装有双金属温度计；c）机座下的出风口与端盖下的进风口各装有一只铂热电阻（PtlOO）；d）轴承出油口装有温度计，轴瓦上装有铂热电阻（PtlOO
7、）。3.l4发电机励端装有转子接地检测装置。3.15交流主励磁机为转枢式结构，转子铁心由硅钢片50W310迭压而成，冲片 两面涂漆，转子线圈为双层波形线圈，用3240板制成的槽楔固定在槽内，电枢 绕组端部用无纬玻璃丝带绑扎，整个电枢采用V.P.I工艺浸漆，电枢线圈三根引 出线连接到旋装整流环的导电柱上。定子铁心用 Q235A 钢板冲制的磁极冲片迭 压而成，磁极线圈采用QZY-2/180聚酰亚胺漆包圆铜线绕制而成，外包玻璃丝 带，浸 9110漆二次。磁极线圈通过磁极铁心，由两个螺钉固定在钢板机座上， 机座有定位销，固定在底架上。3.16 旋转整流环由二个旋转盘组成，每个旋转盘装有 3 个旋转整流
8、器 （ZX300A/2000V） ,一个旋转盘与旋转整流器正极相连，一个旋转盘与旋转整流器负极相连，二个旋转盘均为带电体。旋转盘通过螺栓固定在支持环上，它们 之间均互相绝缘，支持环热套并通过键固定在轴上。励磁机电枢引出线和旋转 整流环一端相联。旋转盘为整流后的正、负极，通过励磁引线与电机转子线圈 相连。旋转盘上开有圆孔，为通风用。3.17 永磁副励磁机与交流励磁机同转轴，共用一个底架，共轴，悬挂在交流励 磁机外侧的座式轴承端。 定子机座为钢板焊接结构，定子铁心用 0.5mm 厚的优 质硅钢片50DW310迭压而成，线圈系用QZ-2/155聚酯漆包圆线绕制而成，六 个出线头固定在出线盒的接线板上
9、。 转子采用径向磁路，转子轴上铣槽内放置 钕铁硼永磁体，共有14个磁极，每组磁钢和极靴用螺钉将磁钢和极靴固定在轴 上。4 安装说明4.1 保管和运输过程中的注意事项4.1.1 当发电机运到目的地后，必须仔细检查，如发现有损坏，应立即报告有关 部门，查清责任。4.1.2 发电机在安装前应妥善地存放在清洁、干燥的仓库或厂房内，以防止电机 及零件上凝结水珠。存放地点温度一般不低于5C,且温度不应有剧烈变化，另 外还必须防止水、酸、碱、油、灰尘等有害物质侵入电机内部。4.1.3 外裸部件涂的防护层在保管期间不能去除。如需要长期保存，须定期检查， 需要时可重新涂上防护层。所用的防护层应考虑到能用汽油、酒
10、精、煤油等易于 去除。4.1.4 转子存放时应让本体大齿部位受力支撑，不允许使护环受力。4.1.5 运输起吊使用的机械、绳索、工具及其制动装置均应仔细检查，并应对其 动负荷进行校验。起吊及搬运时必须按起吊说明进行，起吊及搬运不得碰击电机 任何部位。4.2 发电机的安装 发电机的基础应符合图纸要求，基础应牢固且有足够的承载能力，基础混凝 土的表面应平整，不应有裂纹、空洞、蜂窝、麻面和露筋等现象。4.2.1 底架的安装 按垫铁布置简图放置垫铁并调整好底架的高度和位置，垫紧垫铁后点焊牢固 并将轴承座安装在底架上，之后将轴瓦清洗后放入轴承座内，然后安放发电机转 子进行找中。4.2.2 发电机找中： 检
11、查汽轮机与发电机联轴器的端面，保证其无研伤刻痕以及凸起的异物，且 两面联轴器的端面平行，轮缘应同心；另外汽轮机与发电机两转子应在同一条水 平的直线上。完成对中后拧紧基础螺栓，吊开两转子及轴承座后进行底架下板和 灌浆。4.2.3 定子的安装 将定子吊到底架上并调整好位置。定子的轴向定位应考虑到发电机转子在运转时两轴颈间的伸长以及由于汽轮机转子的相对伸长而引起的发电机转子轴向的位移，因此安装时必须使发电机定子的中心线向励磁机侧偏移约2.0mm,如考 虑到汽轮机转子的伸长，则具体数据应由汽轮机方面提供。4.2.4 主发电机转子的安装 先在主发电机转子的汽轮机端装一接长轴，将转子与励磁机端轴承一并吊
12、起。将转子穿入定子（见下图），当转子中心临近励磁机端定子线圈端部时，接 长轴伸出定子内孔，可供钢丝绳第二次绑紧，此时在定子内圆垫以适当厚的纸板， 使转子本体搁置在定子铁芯上（护环不可搁置在定子铁芯上作支持点）再更换绑 紧，将转子移到规定位置。转子安装程序图将转子穿入定子，接长轴伸出定子内孔，可供钢丝绳第二次绑紧。Illli恤川 IIIHilllllim更换绑紧将转子移到规定位置。4.2.5 交流励磁机的安装 主发电机转子安装到位后，去掉旋转整流盘与励磁机的连接螺栓，将旋转 整流盘拆下，将永磁机定子和交流励磁机定子套在励磁机小轴上，然后重新装 上旋转整流盘，固定旋转整流盘与励磁机的连接螺栓，注意
13、涂螺纹锁固胶及止 动垫圈翻边。最后将其它零部件安装到位。4.2.6 冷却器安装根据安装图进行，但须注意以下事项：a) 冷却器的安装应使冷却器在进出水方面获得必要的温度阶梯；b) 为了使冷却器在检修时能滴干冷却管内的冷却水，安装时宜有一定的斜 度；c) 冷却系统的四周应有密封并在风道内壁涂以油漆，以保证冷却空气的干 燥和清洁；d) 风路应圆滑光洁，以免增加空气阻力和风摩损耗；e) 冷却器与基础应紧密配合。5 使用说明5.1 发电机的干燥5.1.1 干燥条件5.1.1.1 发电机在运输过程中，线圈和铁心都可能有吸入潮气，因此发电机在安 装后要求先行干燥。5.1.1.2 干燥时，用温度计测量并监视温
14、度。铁心和线圈最热点的容许温度为 70C,出风温度不超过65 C。5.1.1.3进行干燥时，温度应缓慢增加，一般其温度增幅为每小时58C，并应 定时测定绝缘电阻、线圈温度和周围空气温度等有关数据。5.1.1.4 干燥后，定子线圈绝缘电阻的吸收比及定子线圈绝缘电阻值应符合下列 要并保持5小时以上稳定不变，方可认为干燥良好。a) 在接近工作温度时，吸收比R60/“RJ21.3；b) 在接近运行温度时，各部位绝缘电阻见2. 8条。5.1.2 干燥的方法应根据现场条件和电机受潮情况而选择。5.1.2.1 外部电源干燥法本法系用外部电源在绕组通入电流产生损耗发热进行干燥，干燥时机壳应可 靠接地。根据电源
15、不同可分为：a) 用外部直流电源通入绕组，并逐渐调节电流，直流电源所需电压值根据 绕组的直流电阻和所需电流大小来确定。切断电源时，应逐步降低电压来切断电 源，而不是直接使用闸刀开关和自动开关来切断电源，以避免瞬时过电压击穿绝 缘。采用本法干燥时，应将励磁系统旋转二极管断开；b) 在定子绕组通入三相交流电源进行干燥时，干燥电流一般不超过额定电 流的70%，此时电压一般在额定值的820%。采用本办法时转子必须从定子 抽出，以防止定子旋转磁场造成转子局部过热受损；c) 定子绕组按开口三角形联接并通入单相交流电进行干燥，此时转子可以 不必抽出。5.1.2.2 短路干燥法a) 定子三相接成短路，短路必须可靠，各相电流必须相同。为此，必须在 每相安装一个安培表，以避免不平衡电流造成转子表面过热；b) 当发电机接近正常转速时，投入手动励磁，调节励磁电流，使定子短路 电流在干燥初期为额定电流的 5060%左右，以后可逐步增加，但最高不超过额 定电流的 80%；c) 短路电流干燥时，有效铁心磁路不饱和和定子绕组端部漏磁可能较大会 引起两端铁心及零件过热，因此要注意定子电阻测温元件的读数，保证其测得的 温度不超过120匚5.1.3干燥时，应周期性地将电机上能打开的孔打开1015min,
