[实用新型]一种小空冷汽轮发电机定子端部漏磁短路环屏蔽降损结构

说明书

本实用新型涉及一种小空冷汽轮发电机定子端部漏磁短路环屏蔽降损结构，包括在发电机定子反磁铸钢压圈靠近定子绕组端部的一侧安装的短路环漏磁屏蔽件，所述短路环漏磁屏蔽件包括一组短路套环与两个衬套，所述短路环漏磁屏蔽件沿圆周方向均匀分布，相邻的短路环漏磁屏蔽件彼此电气绝缘。本实用新型通过电磁感应原理大幅度减弱端部漏磁进入定子反磁铸钢压圈的磁通量，显著减少端部结构件的附加损耗，有利于提高发电机效率。

技术领域

本实用新型属于小空冷汽轮发电机设计与制造领域，具体涉及一种小空冷汽轮发电机定子端部漏磁短路环屏蔽降损结构。

背景技术

目前，我国正在大力建设生物质发电、太阳能热发电等新能源发电站，这些发电厂均采用高效的小空冷汽轮发电机。为提高汽轮发电机，必须尽可能地降低损耗。

从发电机设计的经济性角度看，在冷却条件允许前提下，小空冷汽轮发电机采取高电磁负荷设计是可取的，特别是最大连续出力时采用极限设计能够大大降低发电机主要材料用量，进而降低材料成本。但是，随之而来的问题就是定子端部漏磁场增强，端部结构件损耗增加，甚至引起局部发热，关键问题是造成发电机效率降低。理论分析与运行经验表明，当采用传统的定位筋、反磁钢压圈结构时，受定子绕组端部漏磁影响，端部结构件中损耗最大、发热最严重的区域在反磁钢压圈靠近定子绕组端部的一侧。因此，如何采用屏蔽方法减少反磁钢压圈的损耗和发热是进一步提高小空冷汽轮发电机效率的重要问题。

当前，汽轮发电机常用的定子端部屏蔽结构主要有磁分流屏蔽和铜损耗屏蔽，其中磁分流屏蔽一般适用于带穿心螺杆的定子铁心压紧结构而不适用于定位筋、反磁钢压圈结构，但是铜损耗屏蔽却适用。铜损耗屏蔽通常是由一整张铜板压制成异形薄壳体后固定在反磁钢压圈表面，采用感应涡流减少进入反磁钢压圈的漏磁通。因为采用薄壳的异形结构，铜屏蔽的制造成本通常很昂贵，而且由于不允许拼焊，很浪费材料。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为小空冷汽轮发电机提供一种低损耗的定子端部漏磁屏蔽结构，在满足机械结构设计要求的前提下，降低定子端部结构件的附加损耗，提高发电机效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种小空冷汽轮发电机定子端部漏磁短路环屏蔽降损结构，包括在发电机定子反磁铸钢压圈靠近定子绕组端部的一侧安装的短路环漏磁屏蔽件，短路环漏磁屏蔽件包括一组短路套环与两个衬套，短路环漏磁屏蔽件沿圆周方向均匀分布，相邻的短路环漏磁屏蔽件彼此电气绝缘。

进一步地，短路套环被两个互为镜像的衬套对扣包裹并夹紧，短路套环与衬套之间的间隙由环氧腻子填满。

进一步地，短路套环由口字形的外侧短路环、中侧短路环和内侧短路环嵌套而成，外侧短路环的周长大于中侧短路环，中侧短路环的周长大于内侧短路环。

进一步地，衬套的表面设置有三个不同大小的用于嵌入三个短路环的口字形沟槽。

进一步地，短路环漏磁屏蔽件与定子反磁铸钢压圈之间通过反磁钢螺钉把合连接，衬套的边缘处设置有反磁钢螺钉的把合孔。

进一步地，短路套环的材质为铜，衬套的材质为硬质陶瓷。

进一步地，反磁铸钢压圈连接定位筋，定位筋设置在定子铁心的外圆柱面上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用电磁感应原理大幅度减弱端部漏磁进入定子反磁铸钢压圈的磁通量，显著减少端部结构件的附加损耗，有利于提高发电机效率；

2、本实用新型的短路环漏磁屏蔽件的结构简单，安装与维护方便，易于制造，成本较低；

3、本实用新型的短路环漏磁屏蔽件由高强度硬质陶瓷提供结构支撑，结构强度满足故障运行工况要求。

附图说明