[实用新型]一种水轮发电机定子股线异型新结构

说明书

本实用新型公开一种水轮发电机定子股线异型新结构，属于电机领域，根据电磁计算和温度场计算的结果，分别确定机组电子上层绕组和下层绕组内的股线层数，通过不同的股线层数改变了机组涡流损耗在上、下层绕组股线内的分布，在一定程度上解决了定子内股线涡流损耗及温度分布不均匀的问题，实现了对电机性能的优化。本实用新型采用水轮发电机定子股线异型新结构后，在水轮发电机的性能参数满足机组运行状态要求的前提下，改变了涡流损耗在水轮发电机定子上、下层绕组内的分布，使上、下层绕组内股线间涡流损耗差异减小，进而使定子槽内绕组温度分布更均匀。

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机领域，尤其涉及一种水轮发电机定子股线异型新结构。

背景技术

随着电力行业发展水平的提升和用电需求量的增加，水轮发电机单机容量已经增加到百万千瓦级，由槽内漏磁场引起的定子股线内涡流损耗也随之增大，由此带来的槽内温度分布不均等相关问题也成为电机设计中一个不可忽视的问题。通常情况，发电机定子上、下层线棒内的股线数是相同的，但在定子槽中，股线内的涡流损耗沿径向自槽底向槽口逐渐增加，水轮发电机内温度场的运行监测及计算验证都表明，发电机上层线棒温度高于下层线棒。局部温度过高会影响到线棒内绝缘的使用寿命并进而影响电机的运行稳定性，为降低温度而增加线棒的股线数会造成下层线棒的材料浪费严重。本实用新型专利提出的水轮发电机定子股线异型新结构在一定程度上解决了定子绕组内股线涡流损耗及温度分布不均匀的问题，实现了对电机性能的优化。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种水轮发电机定子股线异型新结构，对上、下层绕组内股线数量调整，形成定子股线的新型结构，改变涡流损耗在上、下层绕组的股线内的分布，从而优化定子绕组内的温度分布。本实用新型的技术方案为：一种水轮发电机定子股线异型新结构，由上层绕组(1)、下层绕组(2)、主槽楔(3)、副槽楔(4)、波纹板(5)、楔下垫条(6)、层间垫条(7)、半导体垫层(8)组成。上层绕组(1)与下层绕组(2)分别由多根股线并联连接，分为左右两排，沿径向分为若干层，并在端部焊接在一起，上层绕组(1)、下层绕组(2)在槽内用层间垫条(7)间隔开，槽底及槽侧边铺设半导体垫层(8)，将定子铁心与上、下层绕组隔离，上层绕组(1)槽口侧设置楔下垫条(6)，楔下垫条(6)靠近槽口侧设置有主槽楔(3)、副槽楔(4)，主、副槽楔间设置有波纹板(5)。上层绕组(1)与下层绕组(2)的单根股线宽度与厚度一致，上层绕组(1)股线层数大于下层绕组(2)股线层数，股线层数差根据电磁计算及温度场计算结果确定，下层绕组(2)股线数不超出上层绕组(1)股线层数的20％。主槽楔(3)与副槽楔(4)配合面加工有1:200斜度的斜面，主、副槽楔间压紧波纹板(5)，通过波纹板(5)压缩后的弹性量固定槽楔及绕组。

技术效果

本实用新型为一种水轮发电机定子股线异型新结构，上、下层绕组股线层数通过电磁及温度场计算结果优化，使上、下层绕组股线内的涡流损耗分布相对更加均匀，降低了定子绕组的最高温度，进而缓解了定子槽内温度分布不均对绝缘材料等的影响。槽口位置通过主槽楔(3)、副槽楔(4)夹波纹板(5)的组合结构固定绕组，主槽楔(3)、副槽楔(4)配合面斜度便于安装时打入槽内，且槽楔不会因斜度过大在机组运行过程中松动。槽楔打入时随配合面斜度方向挤压波纹板(5)，波纹板(5)的弹性形变产生紧量将绕组牢固在定子槽内。

附图说明

图1为水轮发电机定子股线异型新结构简图

具体实施方式