[实用新型]磁悬浮水轮发电机组

说明书

技术领域

本实用新型属于发电机的技术领域，具体是涉及一种磁悬浮水轮发电机组。

背景技术

多年前我国就采用了水轮，用于提灌和粮食加工等；现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来带动发电机发电，现在已经形成了比较成熟的水力发电技术；在大中型水力发电机组中基本上采用立轴结构，立式水轮发电机组水轮机的转轮和发电机转子通过主轴连接在一起，转动部分的重量是通过主轴、推力轴承传递给机座，然后传递给基础；由于水轮发电机组的转动部分重量很大，传统的承重方式主要是采用推力轴承，推力轴承承受整个机组转动部分的重量以及水轮机轴向的水推力，存在机械摩擦和机械老化问题；特别是长期重负状态下的摩擦引起的机械磨损和发热问题非常突出，为此，大型水轮发电机组承重系统中对承重轴承有非常严格的要求，为了解决这些问题，各发电厂只好安排定期维护、小修、大修和临时缺陷处理，这些检修中对各轴承修理的工作量最大，因而生产成本与运行维护成本很高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮水轮发电机组，该磁悬浮水轮发电机组通过在发电机轴上、下两端设置有磁悬浮推力轴承、磁悬浮上导定位轴承、磁悬浮下导定位轴承，使水轮发电机组转动部分悬浮于空中，使水轮发电机组在没有任何机械摩擦的情况下运行，避免轴承机械摩擦，提高发电机组效率电机，降低了生产成本与运行维护成本，提高经济效益。

为了达到上述目的，本实用新型一种磁悬浮水轮发电机组，包括水轮机、安装在水轮机上方的发电机、励磁机和磁悬浮机构；

所述发电机包括发电机下支架、固定在发电机下支架上的发电机壳体和固定在发电机壳体上的发电机上支架，所述发电机壳体内设置有发电机轴、发电机转子和发电机定子，所述发电机壳体顶部设置有发电机盖板；

所述发电机盖板上设置有推力轴承座底板和推力轴承座，所述推力轴承座内设置有套装在发电机轴上的推力头，所述推力头顶部连接有励磁机；

所述励磁机包括与推力头连接的励磁机法兰盘和套装在励磁机法兰盘内的励磁机轴；

所述水轮机包括水轮机蜗壳、设置在水轮机蜗壳顶部的水轮机顶盖、水轮机蜗壳内部的水轮机导叶、水轮机轴和套装在水轮机轴上的水轮机转子、水轮机轴顶部延伸出水轮机顶盖与发电机轴固定连接；

所述磁悬浮机构包括套装在推力头上的磁悬浮上导定位轴承，通过下导轴承滑转子套装在发电机轴下端的磁悬浮下导定位轴承、套装在发电机轴上的磁悬浮推力轴承和套装在水轮机轴上的磁悬浮水轮机定位轴承；

所述磁悬浮推力轴承包括支承在推力轴承座底板上的推力磁悬浮轴承下瓦支承板、设置在推力磁悬浮轴承下瓦支承板上的推力磁悬浮轴承下瓦和与推力磁悬浮轴承下瓦对应平行设置的推力磁悬浮轴承上瓦，所述推力头底部支承在推力磁悬浮轴承上瓦上。

进一步，所述磁悬浮推力轴承上瓦与磁悬浮推力轴承下瓦之间有的间隙设置为5～10mm。

进一步，所述磁悬浮推力轴承上瓦设置为强力磁铁或者永久磁铁和直流助磁线圈组合结构，所述磁悬浮推力轴承下瓦设置为强力磁铁或者永久磁铁和直流助磁线圈组合结构。

进一步，所述推力头上设置有用于使直流助磁线圈跟随永久磁铁旋转的磁悬浮推力轴承上瓦直流助磁线圈滑环。

进一步，所述磁悬浮上导定位轴承包括上导磁悬浮轴承轴颈和套装在上导磁悬浮轴承轴颈周围的上导磁悬浮轴承轴瓦；所述磁悬浮下导定位轴承包括下导轴承磁悬浮轴瓦和套装在下导轴承磁悬浮轴瓦周围的下导轴承磁悬浮轴颈。

进一步，在所述磁悬浮推力轴承、磁悬浮上导定位轴承、磁悬浮下导定位轴承和水轮机轴承的空腔内设置有直流助磁线圈，所述直流助磁线圈均设置有+X、-X，+Y、-Y方向供电加磁，所述磁悬浮上导定位轴承、磁悬浮下导定位轴承处及水轮机定位轴承上部均设置有速度传感器。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型磁悬浮水轮发电机组通过在发电机轴上、下两端设置有磁悬浮推力轴承、磁悬浮上导定位轴承、磁悬浮下导定位轴承，使水轮发电机组转动部分悬浮于空中，使水轮发电机组在没有任何机械摩擦的情况下运行，避免轴承机械摩擦，提高发电机组效率电机，降低了生产成本与运行维护成本，提高经济效益。