水轮发电机定子结构设计
作者：宋厚祁日期
日期：2016.12
电磁设计：是发电机设计的关键和基础，所有工作都是以电磁设计为基础点展开。
?发电机设计
技术设计：总体结构的布置、选型，各部件各工况下的机械设计图纸设计：绘制出各零部件的具体尺寸、材料、工艺方法、加工要求等。（部套设计）刚度、强度、应力、通风、冷却等计算。
?
所涉及的主要标准：GB/T 7894-2009 《水轮发电机基本技术条件》
GB/T 8564-2003 《水轮发电机组安装技术规范》
?《水轮发电机设计与计算》——白延年主编
定子装配机座加工（焊接）
定子铁心定子线圈（棒）装配
引出线装配
端箍装配
一、机座加工（焊接） 1 结构介绍构介绍
?多为钢板焊接、圆形结构，多层支撑环板、支撑钢管，盒型筋，机座外壁以及起吊圆钢组成，其内侧承载定子铁心和定子绕组，外侧承载空气冷却器等附件。
?机座加工（焊接）
整圆
分瓣（234瓣
大合缝板：厂内叠片，工地下合缝线
分瓣（2,3,4…瓣
）
小合缝板：工地整圆，工地叠片下线
?斜立筋从内向外的倾斜方向与机组旋转方向相反（后倾）；斜立筋后倾时，电磁转矩使定子机座直径变大，可以适应定子铁心的热膨胀，有利于防止铁心翘曲。
2 主要计算
2.1 带铁心机座的刚度校核（Excel或者ZH计算JZGD）
2.2 大合缝板相关计算
突然短路时，机座合缝板螺栓的拉应力及销钉剪应力
分别为：
——突然短路扭矩；——合缝板螺栓分布重心直径（cm）;
——合缝板螺栓总截面积
式中合缝板螺栓总截面积
。式中D——合缝板销钉分布重心直径（cm）；
A——合缝板销钉受剪总截面积
。
3 注意事项
?核对定子机座与上机架连接尺寸及方位；
?核对定子机座与基础板连接尺寸及方位；
?机座上空冷器窗口大小及方位与空冷器的配合(并与机组通风方式有关)；?灭火水管方位、开孔大小；
定子测热装置线方位开孔大小（发电机端子箱位置）；
?定子测温及加热装置出线方位、开孔大小（发电机端子箱位置）；
?上、下挡风圈安装螺孔位置及大小；
?定子引出线方位与高程；
?大机组考虑起吊穿杆位置及同心度；
?考虑定子铁心固定片焊接操作窗口。
二、定子铁心1 结构介绍构介绍
?定子铁心由扇形片、通风槽片、定位筋、齿压板、拉紧螺杆及固定片等零部件装压而成；其是磁路的主要组成部分并用以固定绕组。
9红色标记为定子结构设计相关的电磁参数
?定子扇形片设计：①每张扇形片槽数Ze取整数，常用范围为7~13；
②定子整圆的扇形片数一般取整数，且应防止产生轴电流，即
应满足N/P等于偶数或分子为偶数的分数（N——扇形片叠
装时的接缝数；P——极对数）；
③布杆；
结合相关计算数据合理布置定子拉紧螺杆数目；
④参考以往已运行机组的冲片，并合理选择弦长。
鸽尾槽的型式和尺寸
为避免叠片时相邻扇形片边缘搭叠，接缝边应
留有0.2毫米的间隙；
为防止接缝处槽底错牙损伤线圈绝缘，应将接
缝处的槽底直角处冲成30度（2mm）。
缝处的槽底直角处冲成30度（2mm）
?通风槽片设计：
为避免点焊热变形而引起的扇形片齿部、
槽底翘曲，导致叠片槽形错牙，需要将
扇形片扩槽即沿齿槽周边冲去15毫米
扇形片扩槽，即沿齿槽周边冲去1.5毫米
的宽度（手册为2毫米）。
?拉紧螺杆设计：
选择合适的螺杆材料，图纸直线度标注；
材料须满足Q/EK J121-2016《发电机拉紧螺杆用材采购技术规范》的要求。主要计算
2 主要计算
2.1 定子齿压板与拉紧螺杆的计算（Excel）
2.2 定位筋、托块焊缝应力计算（手册—计算公式及算例）
子与作用力计算（计算式算例）
2.3 定子铁心与机座热膨胀作用力计算（手册—计算公式及算例）
3 注意事项
?衬口环A与通风槽钢注意相互位置；
?衬口环B与齿压片长度方向问题；
?固定片在铁心轴向位置安放，与机座中环保持适当距离；
固定片在铁心轴向位置安放与机座中环保持适当距离；
?固定片与机座上拉紧螺杆孔及机座立筋的位置关系如何确定；
定子铁内径公差标注依据：气隙、安装规范、过往已运行机组数据；
?定子铁心内径公差标注依据：气隙、安装规范、过往已运行机组数据；
?注意铁心叠压完工后，槽形尺寸公差标注（如：0到-0.3）；
?计算铁心扇形片重量公式：扇形片净面积、片数/周、Lt-bv*nv、密度、叠压系数；?通风槽钢斜角方向与机组旋转方向的一致性。
三、定子线圈(棒)装配
构介绍
1 结构介绍
?定子线圈(棒)装配由线圈(棒)、槽楔、槽楔垫及绝缘、绑扎材料等零部件组成；
其是发电机的导电元件及磁路的组成部分。
线圈设计(作图—定子线圈6.3kV/10.5kV，参数化制图)
?定子绕组设计
线棒设计(利用Excel程序进行计算)
线棒设计(利用E l程序进行计算)
?线圈(棒)设计须依据绝缘、防晕规范：电压等级6.3kV0EK.730.234
63kV—0EK730234
电压等级10.5kV—0EK.730.230
?线圈设计作图输入参数明细：20项内容。
?线棒设计(利用Excel程序进行计算)
2 主要计算
2.1 依据绝缘规范、结合槽形尺寸对绕组直线部分及端部进行计算。
2.2 水轮发电机定子线棒4种换位的分析与比较(全换位、不足换位、空换位、延长换位)。
3 注意事项
3注意事项
?槽楔缺口与机组旋转方向一致性；
考虑到打槽楔艺要求每根槽楔长度以4个铁段长即200240毫米为宜
?考虑到打槽楔工艺要求，每根槽楔长度以4个铁心段长，即200~240毫米为宜；
?立式机组下端必须采取出槽口防槽楔位移措施；
?定子每相电阻计算方法及公式；
?大小匝线圈的设计应该注意的地方(Sn=5或7等奇数时)及是否换位的判别。
?槽楔装完后可用测隙规检查定子铁心通风槽口处波纹板压缩量是否达到1.3毫米来确定槽楔是否打紧。
四、引出线装配 1 结构介绍构介绍
?引出线装配由铜环、环氧板支撑、线夹及绝缘、绑扎材料等零部件组成；其是发电机定子电流的输出通道。
?定子接线图
线圈接线图(作图—接线圆图，参数化制图)线棒接线图(利用方块图辅助绘制)
?
线圈接线图作图输入参数明细：7项内容。
夹角：顺时针为负值，逆时针为正值，如第一
槽位置与X轴夹角
-90/270度。
每极每相线圈分布：绕组循环序列，根据每极
每相槽数q=b+c/d来确定(手册
P57)。
?线棒接线图(利用方块图辅助绘制)
?圈式线圈端部绝缘距离
水轮发电机结构
一、简介 （一）、简介 水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备。 1、按能量方式转换的不同，它可分为反击式和冲击式两类。反击型 利用水流的压能和动能，冲击型利用水流动能。 2、反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种； 3、冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。 1）、混流式： 水流从四周沿径向进入转轮，近似轴向流出 应用水头范围：30m~700m 特点：结构简单、运行稳定且效率高 2）、轴流式 水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动 应用水头：3~80m 特点：适用于中低水头，大流量水电站 分类：轴流定桨、轴流转桨 3）、冲击式 转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流，冲击转轮叶片作功。 水头范围：300~1700m 适用于高水头，小流量机组。 （二）、水轮机主要类型归类
二、水轮机主要基本参数 1、水轮机主要基本参数 水头：Hg、H、Hmax、Hmin、Hr（设计水头）流量：Q 转速:f=np/60 出力：N=9.81QHη（Kw） 效率：η 2、水轮机型式代号 混流式：HL 斜流式：XL 轴流转桨式：ZZ 轴流定桨式：ZD 冲击（水斗式）：CJ 双击式：SJ 斜击式：XJ 贯流转桨式：GZ 贯流定桨式：GD 对于可逆式，在其代号后增加N 3、混流式水轮机 型号：HL100—LJ—210 HL：代表混流式水轮机 100：转轮型号（也称比转速）
LJ：立式金属蜗壳 210：转轮直径（210厘米） 4、轴流式水轮机 ZZ560—LH—1130 ZZ：轴流转桨式水轮机 560：转轮型号 LH：立式混凝土蜗壳 1130：表示转轮直径为1130厘米 5、冲击式水轮机 CJ47—W—170/2X15.0 CJ：冲击式 W：卧轴 170：转轮直径170cm 2：2个喷嘴 15.0：射流直径 三、水轮机主要部件 （一）、组成 引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件 1、引水部件 组成：引水室（蜗壳）、座环 作用：以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件，并在进入导叶前形成一定的环量。
卧式的水轮发电机的安装
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机,除容量很小的以外,都就是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数就是采用管道式通风冷却,机坑与进、出风道相连。因尺寸较小,转速较高,发电机定子与转子往往在厂内组装,经过试验后整体运到电站工地,安装工程相对简单。一、安装的质量要求与基本程序(一)安装的基本质量要求卧式发电机都就是以水轮机轴线为准进行安装的,最基本的质量要求就是:1、发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时,偏心量≤0、04mm;倾斜≤0、02mm;2、以转子为准调整定子的位置,发电机应气隙均匀一致,最大偏差不大于平均气隙的±10%,实测气隙时,应对每个磁极的两端,就转子不同的3~4个位置(如每次让转子转过90°)测量,取所有实测值的平均值为准,再计算偏差的大小;3、定子的轴向位置应使定子中心偏离转子中心,偏向水轮机端1~1、5mm,以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力,减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 (二)卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异,但基本安装程序如下:1、准备标高中心架、基础板及地脚螺栓;2、安装底座;3、安装定子、轴承座;4、转子检查及轴瓦研刮;5、吊装转子;6、与水轮机连轴、轴线检查、调整;7、安装附属装置;8、机组启动试运行。 二、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准,其安装方法与前述相同,但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑,中部的磁轭、磁极悬空在定子内,且气隙不大,又不允许转子与定子摩擦,所以转子的装入与拆卸都必须沿水平方向移动,这就形成了所谓“穿转子”的特殊工艺过程,其过程如图所示。 1、准备工作(1)准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触,必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图(a)所示,就是一根 具有足够刚度的横梁,通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点,悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下,而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。(2)准备临时支撑。穿转子必须分段进行,为了调整钢丝绳, 必须设置可靠的临时支撑,如图(b)、(d)。常用若干条 形方木作支撑,但必须稳定可靠。 2、分步穿转子 转子吊入(或吊出)定子要分步进行,其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够,通常就是采用一段带法兰的钢管作 为假轴,其法兰按主轴法兰加工,用连轴螺栓连接假轴使主轴加长,但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时,为保证转子与定子的气隙,在气隙内放
水轮发电机结构
一、贯流式水轮机的特点 贯流式水轮机是开发低水头水力资源的一种机组，适用于25m以下的水头。这种机型流道呈直线状，是一种卧轴水轮机，转轮形状与轴流式相似，也有定桨和转桨之分，由于水 流在流道内基本上沿轴向运动不拐弯，因此较大的提高了机组的过水能力和水力效率。 此外，与其它机型相比，它还有其它一些显著特点： （1）从进水到出水方向轴向贯通形状简单，过流通道的水力损失减小，施工方便，另外它效率较高，其尾水管恢复功能可占总水头的40%以上。 （2）贯流式机组有较高的过流能力和比转速。 （3）贯流式水轮机适合作可逆式水泵水轮机运行，由于进出水流道没有急转弯，使水泵工况和水轮机工况均能获得较好的水力性能。如应用于潮汐电站上可具有双向发电，双向抽水和双向泄水等六种功能，很适合综合开发利用低水头水力资源，另外在一般平原地区的排灌站上可作为可逆式水泵水轮机运行，应用范围比较广泛。 （4）贯流式水电站一般比立轴的轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少，电站靠近城镇，有利于发挥地区兴建电站的积极性。 二、贯流式水轮机的分类 根据贯流式水轮机机组布置形式的不同可将其划分为以下几种形式： 1．轴伸贯流式 这种贯流式水轮发电机组基本上采用卧式布置，水流基本上沿轴向流经叶片的进出口， 出叶片后，经弯形（或称S形）尾水管流出，水轮机卧式轴穿出尾水管与发电机大轴连接，发电机水平布置在厂房内。 轴伸贯流式机组按主轴布置方式可分成前轴伸、后轴伸和斜轴伸等几种，如图7-1所示。这种贯流式机组与轴流式相比没有蜗壳、肘形尾水管，土建工程量小，发电机敞开布置，易于检修、运行和维护。但这种机组由于采用直弯尾水管，尾水能量回收效率较低，机组容量大时不仅效率差，而且轴线较长，轴封困难，厂房噪音大都将给运行检修带来不方便。所以一般只用于小型机组。 2．竖井贯流式 这种机组主要特点是将发电机布置在水轮机上游侧的一个混凝土竖井中，发电机与水轮机的连接通过齿轮或皮带等增速装置连在一起如图7-2所示。
水轮发电机定子线圈
水轮发电机定子线圈 采用环氧云母绝缘制成的新式大型水轮发电机定子绕组的预期寿命是50年以上[1]。最近一项与加拿大电气协会有关组织所赞助的对新式和老式绝缘系统的全球调查显示, 定子绕组在重新绕制前可正常运转50年[2]。但有一些迹象表明，在过去十多年所生产的发电机寿命是无法达到50年的。 决定定子绕组寿命的关键因素是被使用作为隔离高电压铜导体及定子铁芯的电气绝缘。比起定子绕组内其他的组成材料如铜或钢, 绝缘材料有较低的熔点和较弱的机械强度。结果是，随着运转时间的增长, 绝缘是最有可能发生老化及恶化，最终导致接地故障。另一个可能出现故障的是铜导体- 特别是线棒没有被牢靠的固定在线槽内(因此产生振动)，或两个线棒间焊接品质不良。 遗憾的是，现在要对过去十年所生产的发电机定子绕组的预期寿命有相同或较低稳定度的统计进行证明还言之过早。然而, 在线局放测试[3]已被世界各地的发电公司采用, 侦测发电机运行中定子绕组可能发生的绝缘问题和连接问题。在说明近期水轮发电机的故障现象前，从数千台电机上采集的局放数据与老旧机组比较后，显示了定子绕组问题似乎是过去十年中较普遍发生的故障。最后, 讨论发电公司如何确保定子绕组的长期寿命。 局放量大小与电机制造年代的关系 在对数以千计的电动机和发电机所采集的在线局放数据分析后发现, 一些电机制造厂在过去十年所生产的电机定子绕组的局放量超过他们10年前所生产的电机定子绕组的局放量[4]。例如, 图1显示位于欧洲、北美和日本的大型电机制造商在不同年代生产的定子绕组局放量与生产年代的关系。这些电机包含了13-15kV的空冷型机组。这一数字显示，四家电机制造厂于2003年所出厂电机的局放量比1995年前出厂的电机局放量明显高出许多。而高的局放量通常代表了定子绕组绝缘正快速老化,同时存在电气接触不良的隐 患。高的局放幅值是对近期制造的电机定子一个值得关心的客观资讯。
卧式的水轮发电机的安装
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机，除容量很小的以外，都是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数是采用管道式通风冷却，机坑与进、出风道相连。因尺寸较小，转速较高，发电机定子和转子往往在厂内组装，经过试验后整体运到电站工地，安装工程相对简单。一、安装的质量要求和基本程序（一）安装的基本质量要求卧式发电机都是以水轮机轴线为准进行安装的，最基本的质量要求是： 1.发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时，偏心量W倾斜旨2.以转子为准调整定子的位置，发电机应气隙均匀一致，最大偏差不大于平均气隙的± 10%实测气隙时，应对 每个磁极的两端，就转子不同的3~4个位置（如每次让转子转过90°测量，取所有实测值的平均值为准，再计算偏差的大小； 3.定子的轴向位置应使定子中心 偏离转子中心，偏向水轮机端1~，以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力，减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 （二）卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异，但基本安装程序如下：1.准备标高中心架、基础板及地脚螺栓；2.安装底座；3.安装定子、轴承座；4.转子检查及轴瓦研刮；5.吊装转子；6. 与水轮机连轴、轴线检查、调整；7.安装附属装置；8.机组启动试运行。 、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准，其安装方法与前述相同，但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑，中部的磁轭、磁极悬空在定子内，且气隙不大，又不允许转子与定子摩擦，所以转子的装入和拆卸都必须沿水平方向移动，这就形成了所谓穿转子”的特殊工艺过程，其过程如图所示。 1.准备工作（1）准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触，必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图（a）所示，是一根 具有足够刚度的横梁，通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点，悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下，而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。（2）准备临时支撑。穿转子必须分段进行，为了调整钢丝绳， 必须设置可靠的临时支撑，如图（b）、（d）。常用若干条形方木作支撑，但必须稳定可靠。 2.分步穿转子 转子吊入（或吊出）定子要分步进行，其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够，通常是采用一段带法兰的钢管作 为假轴，其法兰按主轴法兰加工，用连轴螺栓连接假轴使主轴加长，但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时，为保证转子与定子的气隙，在气隙
泡贯流式水轮发电机(6.3KV)框形定子线圈(F级)绝缘防晕规范
灯泡贯流式水轮发电机(6.3KV)框形定子线圈(F级) 绝缘防晕规范 1.范围 本标准适用于灯炮贯流式水轮发电机(6.3KV)框形定子线圈(F级)绝缘防晕。 2．规范性引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修必单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。 ZLB/JSOI-228 水轮发电机（6.3KV）框形定子线圈(F级)绝缘防晕规范。 3．导线绝缘 导线采用DSBEB/155双涤纶玻璃丝包铜线或SBMB/155单玻璃丝包聚酰亚胺薄膜包铜线。 4．引线绝缘 引线绝缘采用0.14*25mm桐马环氧粉云母带9545-1H，包线厚度为1/2叠包4次，包线长度从距鼻20~25mm处起始，至斜边50~70mm处终止，首末端均应包成锥形。（如下图所示。 定子先去的槽部和端部绝缘（见下图和表一、表二） 端部表二单位：mm
注：（1）表中的绝缘厚度均至固化成型后尺寸； （2）槽部对地绝缘包10次半叠包；端部对地绝缘包10次半叠包，层数仅供参考； （3）槽部匝间绝缘包1次半叠包家一次平包；端部匝间绝缘包1次半叠包加一次平包。如导线采用SBMB/155单玻璃丝包聚酰亚胺薄膜包扁铜线，则匝间绝缘包一次半叠包（压后双面绝缘厚度为0.46mm）。 （4）槽部和端部对地绝缘半叠包层数根据绝缘带厚度偏差可以调整。 8.本规范规定定子线圈下线时，采用不吊把下线工艺。线圈与槽壁间隙用0.1*30mm 桐马低电阻玻璃布裹包线圈嵌入槽内填实。决定是否裹包及裹包层数，视线棒宽度和槽型尺寸而定，并尽可能在嵌入和起出时线圈不产生有害损害。原则上线圈嵌入槽内不产生自然下沉且槽电位低于5伏即可。 9.定子端部辅助绝缘处理及绑扎固定 9.1端部垫块采用3240环氧玻璃布板裹包2mm厚的予浸渍桐马胶涤纶适形毡（JNS-3）快填充端部间隙，再用0.3*30 硅烷类无碱无蜡玻纤带（ET300-30）绑扎固定，绑扎带浸环氧浸渍胶后使用（随浸随用），绑扎型式：平包及十字包4~5层抽紧，然后用hdj-16涂刷胶将绑扎部位涂刷一遍。下层线圈起把处可以不绑扎。 9.2端箍与先去接触部位均采用2*30予浸渍桐马胶涤纶适形毡（jns-3）条衬垫，再用φ5mm 涤玻绳绑扎固定，然后用hdj-16涂刷胶将绑扎的涤玻绳涂刷一遍。 9.3 槽楔两端用φ3mm涤玻绳扎固定，再用hdj-16涂刷胶涂刷一遍，以防止槽楔松动。 9.4 槽底垫条每端伸出铁心长5~10mm。 10. 下线结束后，定子铁心表面及线圈端部均喷F级9130环氧红磁漆2次； 11. 水轮发电机定子线圈槽部及duanbu 防晕结构材料与工艺。 适用电压等级：6.3KV 工艺：采用“一次成型”防电晕处理工艺，即主绝缘包扎后，在其外面包上防晕带，与主绝缘一起热压固化成型。 防晕材料： 11.1 防晕材料物理特征
大型发电机结构说图解
大型发电机 一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。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。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。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。 三、发电机的结构 图3 大型发电机基本结构 目前我国热力发电厂的发电机皆采用二极、转速为3000r/m的卧式结构。如图4所示，发电机最基本的组成部件是定子和转子。 图4 300MW汽轮发电机组侧视图 1-发电机主体；2-主励磁机；3-永磁副励磁机；4-气体冷却器；5-励磁机轴承；6-碳刷架隔音罩；7-电机端盖；8-连接汽轮机背靠轮；9-电机接线盒；10-电路互感器；11-引出线；12测温引线盒；13-基座定子由铁芯和定子绕组构成，固定在机壳（座）上，转子由轴承支撑置于定子铁芯中央，
水轮发电机构造
水轮发电机的构造 本课件2012年8月重新编辑（将图片黑底色更换为白色） 水轮机的转速都比较低，特别是立式水轮机，为了能发出50Hz的交流电，水轮发电机采用多对磁极结构，对于每分钟120转的水轮发电机，需要25对磁极。由于过多磁极不易看清结构，本课件介绍一个有12对磁极的水轮机发电机模型。 水轮发电机的转子采用凸极式结构，图1是发电机的磁轭与磁极，磁极安装在磁轭上，磁轭是磁极磁力线的通路，发电机模型有南北相间的24个磁极，每个磁极上都绕有励磁线圈，励磁电源由安装在主轴端头的励磁发电机提供，或由外部的晶闸管励磁系统提供（由集电环向励磁线圈供电）。 图1 水轮发电机转子有多对磁极 磁轭安装在转子支架上，在转子支架中心安有发电机主轴，在主轴的上端头安装有励磁发电机或集电环。见图2。
图2 水轮发电机转子 发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽， 用来嵌放定子线圈，见图3。 图3 水轮发电机定子铁芯 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，
见图4。 图4 水轮发电机定子绕组 水轮发电机安装在由混凝土浇筑的机墩上，在机墩上安装机座，机座是定子铁芯的安装基座，也是水轮发电机的外壳，在机座外壳安装有散热装置，降低发电机冷却空气的温度；在机墩上还安装下机架，下机架有推力轴承，用来安装发电机转子，推力轴承可承受转子的重量与振动、冲击等力。见图5。
图5 水轮发电机机墩、机座、下机架 在机座上安装定子铁芯与定子线圈，见图6。 图6 水轮发电机的定子 转子插在定子中间，与定子有很小间隙，转子由下机架的推力轴承支撑，可以自由旋转，见图7。
电机设计课后习题答案
电机设计 第一章 1.电机设计的任务是什么？ 答：电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（功率、电压、转速）与技术要求（效率、参数、温升、机械可靠性），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计时遇到的各种矛盾，从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 2.电机设计过程分为哪几个阶段？ 答：电机设计的过程可分为： ①准备阶段：通常包括两方面内容：首先是熟悉国家标准，收 集相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见与要求；然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上，编制技术任务书或技术建议书。 ②电磁设计：本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生 产实践经验，通过计算和方案比较，来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据，选定有关材料，并核算电磁性能。 ③结构设计：结构设计的任务是确定电机的机械结构，零部件尺寸，加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。
3.电机设计通常给定的数据有哪些？ 答：电机设计时通常会给定下列数据： (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相同连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 感应电动机通常给定(1)～(5)；同步电机通常给定(1)～(6)； 直流电机通常给定(1)(2)(5) 第二章 1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么？ 答：C A ：大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料（铜铝或电工钢）的体积，并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 K A ：表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩，它的大小反映了电机有效材料的利用程度。 2.什么是主要尺寸关系式？根据它可以得出什么结论？ 答：主要尺寸关系式为：δ αAB K K n dp Nm ef 'p '2 6.1 p l D =，根据这个关系式 得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n
水轮发电机的构造
水轮发电机的构造 水轮机的转速都比较低，特别是立式水轮机，为了能发出50Hz的交流电，水轮发电机采用多对磁极结构，对于每分钟120转的水轮发电机，需要25对磁极。由于过多磁极不易看清结构，本课件介绍一个有12对磁极的水轮机发电机模型。 水轮发电机的转子采用凸极式结构，图1是发电机的磁轭与磁极，磁极安装在磁轭上，磁轭是磁极磁力线的通路，发电机模型有南北相间的24个磁极，每个磁极上都绕有励磁线圈，励磁电源由安装在主轴端头的励磁发电机提供，或由外部的晶闸管励磁系统提供（由集电环向励磁线圈供电）。 图1--水轮发电机转子有多对磁极 磁轭安装在转子支架上，在转子支架中心安有发电机主轴，在主轴的上端头安装有励磁发电机或集电环。轴下端有连接水轮机的法兰，见图2。 图2--水轮发电机转子
发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽， 用来嵌放定子线圈，见图3。 图3--水轮发电机定子铁芯 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图4。 图4--水轮发电机定子绕 水轮发电机安装在由混凝土浇筑的机墩上，在机墩上安装机座，机座是定子铁芯的安装基座，也是水轮发电机的外壳，在机座外壳安装有散热装置，降低发电机冷却空气的温度；在机墩上还安装下机架，下机架有推力轴承，用来安装发电机转子，推力轴承可承受转子的重量与振动、冲击等力。见图5。
图5--水轮发电机机墩、机座、下机架在机座上安装定子铁芯与定子线圈，见图6。 图6--水轮发电机的定子
转子插在定子中间，与定子有很小间隙，转子由下机架的推力轴承支撑，可以自由旋转，见图7。 图7--定子与转子安装在机座上 安装上机架，上机架中心安装有导轴承，防止发电机主轴晃动，使它稳定的处于中心位置。 图8--水轮机发电机未盖地板
三相异步电动机结构图解
三相异步电动机结构图解 图1封闭式三相异步电动机的结构 1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子 6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒 异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分，转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。另外，定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙)，以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小，一般为
0.2mm～2mm。 三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种形式，以适应不同的工作需要。在某些特殊场合，还有特殊的外形防护型式，如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构 基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。 1.定子部分 定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。 (1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成，大型电动机多采用钢板焊接而成。 (2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗，通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘，在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽，用以嵌放定子绕组。
(a)直条形式(b)斜条形式 图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，也是最重要的部分，一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边)，还要加放层间绝缘。 (4)轴承。轴承是电动机定.转子衔接的部位，轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承又有滚珠轴承(也称为球轴承)，目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱，轴承上还装有油环，轴转动时带动油环转动，把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使润滑油能分布在整个接触面上，轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。
水轮发电机组VPI定子线圈制造工艺研究
水轮发电机组VPI定子线圈制造工艺研究 水轮发电机组VPI型定子线圈为哈电公司首台厂内下线的水电VPI定子线圈，为波绕式结构，其额定电压为13.8kV，由于本产品采用VPI少胶整浸结构与常规水电产品在生产制造上存在差异，不能采用常规产品使用的成型模、热压模，经研究在工具和工艺方面做出调整：采用了专门针对VPI定子线圈的成型胶化模、烘压模具，改进铲头封焊结构，以保证生产出符合要求的线圈。 标签：水轮发电机；VPI；少胶整浸；真空压力 真空压力浸漆（Vacuum Pressure Immerge简称VPI）。VPI技术在国外被广泛应用，发展到今天其设备、工艺、材料等相关技术已经相当成熟。哈电公司VPI技术从无到有，填补了VPI技术空白，通过研究对制造工艺、材料选用、模具设计等多方面进行改进和提高。 1 定子线圈制造研究内容 1.1 导线模具工艺改进 （VPI型）定子在秘鲁成型胶化模的基础上进行改进，模具端部加装定侧铁与活侧铁，并且侧铁长度延伸至线圈绝缘末端位置，加装端部上压条，长度与侧铁长度相匹配，在端部定侧铁上及活侧铁上钻孔加装电热管加热方式对端部进行固化。 由于模具端部活侧铁引线R位置影响导线成型，所以提制模具时活侧铁采用可拆装结构，既保证不影响导线成型，又能在后序端部胶化和引线铲头时保证导线质量。（图2） 原成型胶化模以拉伸式成型模为基础，端部直线没有定位，本产品直线长度为2200mm，在端部加压时易造成直线变形，提前对成型胶化模进行改进，在模具直线位置加长活侧铁及定侧铁。（图3） 效果：端部固化更加充分，导线刚性得到提高，确保导线型线一致性，导线质量明显提高，从下线情况和电性能试验结果得到验证。 1.2 VPI定子线圈绝缘包扎研究 相对与传统多胶云母带包扎，VPI型定子线圈采用少胶云母带作为线圈主绝缘，少胶带与多胶带不同，其单位面积胶含量比多胶云母带低，韧性差，如包带盘张力及转速选择不当容易在云母带包扎过程中造成少胶带上的云母成片脱落、飞粉，影响最终的绝缘性能。线圈烘压时端部主要使用热缩带进行定型的效果与使用模具压型的效果还是有较大差异，造成端部尺寸不均匀。
同步电机转子结构
高强度永磁同步电机的转子结构 —北京明正维元电机技术有限公司专利 本实用新型涉及一种高强度永磁同步电机的转子结构，它由中心轴，铁芯和附着在其外圆表面上的至少1对圆弧面形的磁钢构成圆辊状结构，各相邻两磁钢侧面之间留有气隙，各磁钢通过相应的锁紧件与铁芯构成锁紧联结结构，它解决了现有技术强度差、磁钢易被甩出，易出现事故的问题，用于制作各型永磁同步电机。 交流永磁同步调速电梯电机之特性 石正铎路子明 我国电梯性能随着计算机控制技术和变频技术的发展有很大的提高，但是异步变频电动机存在低频低压低速时的转矩不够平稳进而影响低速段运行不理想的缺点。用永磁同步调速电机替代交流异步电机，用同步变频替代异步变频可以解决低速段的缺点和启动及运行中的抖动问题，使电梯运行更平稳、更舒适，同时减小电机的体积，降低噪音。采用有齿轮电梯曳引机，当电梯制动器失灵、轿厢产生自由落体时，可利用永磁同步电机的电流制动功能保证轿厢低速溜车，为电梯安全增加了一道安全屏障。 一、永磁同步电机与异步电机的主要区别及特点 由于异步电机是靠电机定子电流为电机转子励磁的，而永磁电机转子是用永磁体直接产生磁场不需要电励磁。因此永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、效率高、形状和尺寸灵活多样等特点。 二、交流永磁同步调速电梯电机的主要优点 1、结构简单运行可靠，由于永磁电机转子不需要励磁，省去了线圈或鼠笼，简化了结构，实现了无刷，减少了故障，维修方便简单，维修复杂系数大大降低。 2、低温升、小体积永磁同步电机与感应电机相比，因为不需要无功励磁电流，而具备： (1)、功率因数高近于1。 (2)、反电势正弦波降低了高次谐波的幅值，有效的解决了对电源的干扰。 (3)、减小了电机的铜损和铁损。 同步电机发温升小（约38K），电机外形小，体积与异步电机相比，降低一至两个机座号。 3、高效率超节能，因为功率因数高（可近似为1），又省去电励磁，减少了定子电流和定子转子电阻的损耗，效率高（94~96%），满载起动电流比异步减少一半，所以节能效果明显，用于电梯时，同步电机可节能40%以上（用户实际使用后测试结果），轻载电流小，只相当于异步电机的10%，如11KW异步电机轻载时异步电机电流10A，而同步电机轻载电流只有0.7A。 4、调速范围宽，可达1：1000甚至于更高（异步电机只有1：100），调速精度极高，可大大提高电梯的品质。
定子尺寸与电机结构设计
第四章 定子尺寸与电机结构设计 本章主要讨论定子的结构及其材料和压电陶瓷选取，从而根据公式确定定子的尺寸结构，由于在同一种材料中纵向振动的声速与弯曲振动的声速不同，且弯曲振动的声速还与频率有关。为了保证两种振动模式在高频信号激励下能同时处于共振状态在设计的过程中也尽量的考虑纵振与弯振的频率兼并问题；在定子尺寸确定之后设计了几种不同结构的电机。 4.1电机定子部分设计 4.1.1.纵弯复合模式换能器的设计原理[56] 一维结构的纵弯换能器中有两组陶瓷片,一组产生纵振动, 一组产生弯曲振动. 本文研究的换能器结构如图1所示. 1, 3部分为陶瓷片(箭头表示极化方向) ; 2, 4 部分为前后盖板, 换能器关于中 心面对称. 产生纵振动和产生弯曲 振动的陶瓷片在电端上并联, 以便 获得较高的激励电压。 弯曲振动方程，细棒弯曲振动 的波动方程为： (4-1) 式中, y 为振动位移; r 为回转半径; E 为杨氏模量; ρ为振子材料密度。 (1) 式的通解为: ()cos sin cos(),y Achmx Bshmx C mx D mx t ω?=++++ （4-2） 式中2,m f ωπ==为激励电压频率; 0c = 把波动方程的通解应用于压电陶瓷片, 由于换能器关于中心对称, 可考虑用偶对称振动模式, 即振动位移关于中心对称的振动模式, 不用奇对称振动模式. 奇振动模式的中心为节面, 难以激发横向振动. 在偶对称振动模式中, 只有含chmx 和cosmx 的项存在, 所以, 压电陶瓷片的振动位移y 1为(略去时间因子) （4-3） 22424 0y Er y t x ρ??+?=??1111111cos y A chm x c m x =+
水轮机分类和结构(水电站培训资料)
水轮机分类和结构 一、水轮机分类 1、按能量方式转换的不同，它可分为反击式和冲击式两类。反击式利用水流的压能和动能，冲击式利用水流动能。反击式中又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种。冲击式中又分为水斗式、斜击式和双击式三种。 2、混流式：水流从四周沿径向进入转轮，近似轴向流出。应用水头范围：30m~700m。特点：结构简单、运行稳定且效率高。 3、轴流式：水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动。应用水头：3~80m。特点：适用于中低水头，大流量水电站。分类：轴流定桨、轴流转桨 4、冲击式：转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流，冲击转轮叶片作功。水头范围：300~1700m。适用于高水头，小流量机组。 5、水轮机主轴布置形式分类 （1）水轮机按主轴的布置形式又可分为卧式和立式两种（也称横轴和立轴）。立式布置得水轮发电机分为悬式和伞式两种。 （2）悬式发电机的推力轴承位于发电机转子上部的上机架上或上机架中。伞式发电机的推力轴承位于转子下部的下机架中，或用支架支承在水轮机顶盖上。伞式发电机又分普通伞式（其上、下导轴承分别位于上、下机架中），半伞式（只用上导轴承，它布置在上机架
中，无下导轴承；我厂机组为此类型）和全伞式（只有下导轴承，它布置在下机架中，无上导轴承）。 二、水轮机主要基本参数 1、工作水头H是指水轮机进、出口断面处单位重量水体的能量差，单位是米（m），典型工作水头有以下： （1）最大水头（Hmax）：水轮机运行范围内允许出现的最大净水头。（2）最小水头（Hmin）：水轮机运行范围内允许出现的最小净水头。（3）设计水头（H设）：水轮发电机组发出额定功率时的最小水头。 2、流量Q是指单位时间内，通过水轮机某一既定过流断面的水量，单位是立方米/秒。 3、出力N是指水流在单位时间内所做的功（功率），其大小与水轮机的水头，流量有关，单位为千瓦。计算公式：N=9.81QHn 4、效率是指水轮机总效率，是水轮机输入功率与输出功率之比，其值总是小于1，因为水轮机在工作过程中不可避免地要产生一些能量损失，主要包括： （1）水力损失：即水流经过蜗壳、导水机构、转轮、尾水管的水头损失。 （2）机械损失：即水轮机转动部分的摩擦损失。如转轮与水流之间、轴与轴承之间，止漏装置之间的摩擦损失。 （3）容积损失：转轮与固定部件因漏水而造成的损失。 5、转速是指水轮机转轮在单位时间内的旋转周数，以n 表示，单位为转/分。
电动机水冷却结构设计说明
煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却结构设计 瑞杰 2008级机电一体化专业 摘要对煤矿井下用隔爆型三相异步电动机水冷却系统及结构的设计进行探讨。围绕电动机温度场分析、热平衡计算、冷却系统水流参数计算、冷却水箱结构设计几个方面，并结合实践阐述了相关设计理论和设计方法。 关键词煤矿井下用隔爆型三相异步电动机：水冷却系统；水冷式结构 0 引言 煤矿井下设备采用的隔爆型三相异步电动机其冷却系统常采用水冷式结构（通常为ICW37）。这是基于煤矿井下特殊的环境条件和煤矿设备特殊的运行状况决定的。煤矿井下水冷式电动机具有以下特点： （1）煤矿井下作业场狭窄，设备留给时机的安装空间较小，环境空气流动性差。电动机采用风（空气）冷却结构，效果受到很大影响。尤其是在采掘面，当煤块、粉尘等堆积物阻塞电动机外部的通风散热通道时，电动机通风散热状况将更加恶劣。而采用水冷静却结构，则避免了这个缺点。煤矿井下一般不缺压力源，水的导热系数远远大于空气。只要时机的水冷静系统流道结构设计合理，其冷却效果和可靠性优于风冷静式电动机。
（2）煤矿井用电动机因受设备安装要求限制，往往要求有较小的外形体积和简单的外形结构。水冷式电动机结构上没有风扇、风罩、散热片等零件，并且水道布置在封闭的壳体之，因此其外形简约，体积小于相同功率的风冷式电动机。 （3）煤矿井下采掘、运输等设备，因其特殊的工作条件，往往负荷波动很大，所用电动机超负荷运行状况进有发生，造成电动机温升增高。另外在设计这些设备使用的电动机时，考虑到其外形体积和功率大小两方面要求，往往采用减小电动机定、转子铁心外径，加长定、转子铁心长度的设计方案。由典型的时机温升设计理论可知，铁心较长的时机其热负荷往往偏高，温升计算误差也较大，这两方面的原因致使电动机的温升处于不可靠状态。尽管采用提高电动机绝缘等级的方法进行弥补，但电动机使用寿命也将大打折扣。而水冷式结构的电动机具有较好的冷却效果，可弥补电动机温升设计误差及超负荷运行带来的缺点。 （4）水冷式电动机无风扇、风罩等零件，因此不会产生风摩损耗和噪声，并且冷却水箱还具有吸振减振效果，这些又形成了电动机效率较高、噪声低、振动小的优点。 从以上分析可以看出水冷却系统在煤矿井下用电动机上的重要作用，因此对其系统和结构的设计研究必要。目前国许多电机厂家都积累了各自在此方面的宝贵经验，亟待进行理论性的整理和提高。本文试对此问题展开初步探讨。
水轮发电机技术总结
技术总结 本人自1998年参加工作以来，先后在西昌大桥电站、石渠电站、宝兴小沟头电站、老挝南梦三电站、石棉大金平电站、攀枝花湾滩电站、新镇电站、雅安龟都府电站、云南赛珠电站、云南鲁基厂电站、哈萨克斯坦玛依纳水电站、云南甲岩电站、老挝南坎二电站、老挝南欧六、电站老挝南拜电站等从学徒开始、努力学习，到自己带班，独挡一面，最后当班长、全面负责发电机班的工作，到现在已经从事发电机安装工作快20年，安装过各种类型的机组、也遇到过各种各样的问题，积累了丰富的安装经验。安装分局发展越来越好，海外项目越来越多，但与此同时对职工的要求越来越高，在以后的工作中，我会一如既往的秉持认真负责的工作态度，同时更多的总结和提高自己的业务水平，适应单位发展的潮流、为单位的发展贡献自己的绵力。 水轮发电机的安装程序，主要根据结构形式而定，同时也与工地的施工条件、土建进度、设备到货情况和场地布置等客观条件有关。在保证安装质量的前提下，应尽量采取与土建及水轮机的安装实行平行交叉的施工方案，充分利用现场及施工设备，进行大件预组装。然后再把组装好的大件顺序分别吊入机坑进行总装，以缩短安装直线工期，促进早日发电。 悬式和伞式水轮发电机部件组装和预装：1.转子组装。
转子组装主要工作有：铁片清洗分类；主轴竖立（需要刮研的导轴瓦，竖轴前利用轴领完成导轴瓦的刮研）；磁轭铁片装压；磁极挂装；热打键；清扫，检查与喷漆及干燥耐压试验。2定子组装。在基坑内或安装间进行定子组合下线。3、推力轴承预装。主要包括推力轴承座得清理和负荷机架的预装；清理镜板；油槽组合及预装油冷却器及挡油板。4、上机架及下机架的预装。包括支臂和中心体的组合；预装盖板；安装上机架挡风板及灭火水管；轴承油槽组装，预装导轴承油冷却器及档油板。 悬式水轮发电机一般安装程序: 1、基础埋设。主要有下风洞盖板的基础件、下机架及定子基础垫板，制动器基础垫板，上机架千斤顶基础垫板等。以上基础件的预埋与混凝土浇注配合进行。2、定子安装。在定子机坑内组装定子及下线，调整中心、高程、水平，安装空气冷却器等。为减少与土建及水轮机安装的干扰，也可在机坑外进行定子的组装及下线，待下机架吊装后，将定子整体吊入找正。3、吊装下部风洞盖板。待水轮机大件吊入机坑后，吊装下部风洞盖板，按水轮机主轴中心找正和固定。4、下机架安装。把已经组装成整体的下机架吊置在基础上，按座环中心或水轮机主轴中心找正并调高程及水平，浇注基础混凝土。并按总装要求调整制动器顶部高程。5、转子安装。在安装间组装转子，将组装好的转子吊入走子，按水轮机主轴中心、高程、
电机设计知识点总结
电机设计知识点总结 《电机设计》是XX年6月1日清华大学出版社出版的图书，作者是戴文进。以下是小编整理的电机设计知识点总结，欢迎阅读。 电机设计的任务是根据用户提出的产品规格、技术要求，结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计是遇到的各种矛盾，从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 额定功率 额定电压 相数及相间连接方式 额定频率 额定转速或同步转速 额定功率因数 1、准备阶段 通常包括两个方面的内容：首先是熟悉相关打国家标准，手机相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见和要求；其次是在国家标准及分析有过资料的基础上编制技术任务书或技术建议书。 2、电磁设计 本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生产实践
经验，通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据，选定有关材料，并和算其电磁性能。 3、结构设计 结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算及通风和温升计算。 结构设计通常在电磁设计之后进行，但有时也和电磁设计平行交叉的进行，以便相互调整。 一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即：n=f___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数， 其大小与转速n无关，恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。反抗性恒转矩负载特性：恒值负载转矩Tf总是与转速nf的方向相反，即作用方向是阻碍运动的方向。当正转时nf为正， Tf与nf方向相反，应为正，即在第一象限，当反转时nf为负， Tf与nf方向相反，应为负，即在第三象限；当转速nf=0时外加转矩不足以使系统运动。位能性恒转矩负载特性特点：Tf的方向与nf的方向无关。 Tf具有固定不变的方向。例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重力的作用总是方向朝下的，即重力产生的负载转矩方向固定。当nf>0时， Tf>0，是阻碍运动的制动性转矩;当nf0，是帮助运动的拖动性转矩。故
水轮机的基本组成结构
水轮机 一、水轮机的基本参数 1）工作水头（H）: 水轮机的工作水头就是指水轮机的进、出口单位能量差，也就是上游水位与下游水位之差，用H表示，其单位为m其大小表示水轮机利用水流单位能量的多少。 2）流量（Q:在单位时间内流经水轮机的水量，称为流量，用Q表示，其单位为m3 /s 。其大小表示水轮机利用水流能量的多少 3）出力（P）:具有一定水头和流量的水流通过水轮机便做功，而在单位时间内所做的功率称为水轮机的出力，用P表示，其单位KW 水轮机的出力为：P=9.81QH 4）效率（n）目前混流式水轮机的最高效率95% P=9.81QHq 5）比转速指工作水头H为1m发出的功率P为1kw时水轮机所具有的转速，故称为比转速。 二、水轮机的类型与代号 我们根据水流能量的转换的特征不同，把水轮机分为两大类，及反击型和冲击型水轮机。 反击型水轮机，具有一定位能的水流主要以压能的形态，由水轮机转变为机械能。按其水流经过转轮的方向不同，反击型水轮机可分为以下几种类型: 反击型:轴流（定桨、转桨）水轮机、混流式水轮机、贯流式水轮机、斜流式水轮机 冲击型：水流不充满过流流道，而是在大气压力下工作，水流全部以动能
形态由转轮变为机械能。按射流冲击水斗的方式不同，可分为如下几种类型：冲击型：水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机 我国水轮机式的代号，有三部分组成，第一部分由水轮机型式及转轮型号组成，并由汉语拼音表示。 水轮机型式的代号 以本电站为例：水轮机型号：HL(247) —LJ—235，表示混流式水轮机，转轮型号为247,立轴，金属蜗壳，转轮直径为235 cm。 三、混流式水轮机 1定义：水流从径向流入转轮，在转轮中改变方向后从轴 向流出的水轮机。其叶片固定，不能转动调节。 2混流式水轮机-结构特点 混流式水轮机主要应用于20—450米的中水头电厂， 其结构紧凑，效率较高，能适应很宽的水头范围，是目前 世界各国广泛采用的水轮机型式之一。 当水流经过这种水轮机工作轮时，它以辐向进入、轴向流出 所以也称为辐向轴流式水轮机。