定子端部结构件冷却风路结构的制作方法

本实用新型涉及一种定子端部结构件冷却风路结构。

背景技术：
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大型汽轮发电机设计受到尺寸限制，采用高参数，高气隙磁密、高线负荷。对于全速发电机，定子线圈节距大，每相线圈数量多，定子端部尺寸长，存在较大端部旋转漏磁场。转子端部也形成随转子旋转的漏磁场，合成为端部漏磁场，以定子漏磁场为主的端部漏磁场分布比较复杂，影响因素多，如线负荷、短路比、端部结构、材料、尺寸等。

端部漏磁通沿磁阻最小路径通过，因此，定转子漏磁通集中在定子压圈内圈、压指和端部铁心齿头部位，导致这些部位附加损耗增大，温度升高。当发电机处于过电压运行时，特别是当发电机处于越前功率因数运行时，定转子合成磁通相加，端部漏磁通增加，使这些结构温度超过允许限值，严重危害发电机的运行，甚至烧毁发电机端部结构，造成停机重大事故。所以在发电机组运行条件上通常对发电机的越前功率因数运行及过电压运行状态有严格限制。

但出于电网运用需求，往往要求部分发电机处于越前功率因数运行，稳定电网电压，要求大型发电机具备一定能力的越前功率因数运行能力；对于直流超高压输变电系统，还要配备同步调相机，同步调 相机专门用于越前或滞后功率因数运行，调节电网的无功，提高电网质量和加强电网对突发短路事故的应对能力。所以在大型发电机以及同步调相机的结构设计必须在发电机定子端部结构设计上采取必要措施，满足运行需求。如发电机端部铜屏蔽、铝压圈及磁分流结构就是以往为加强发电机越前功率因数运行能力采取的措施，根据对发电机越前功率因数运行程度的需求，采用端部铜屏蔽、铝压圈、磁分流结构对端部发热剧烈部位进行保护，取得了一定的效果。

但以往的铜屏蔽、铝压圈、磁分流结构在运用中也存在一些问题，如：铜屏蔽、铝压圈的运用受到自身发热限制，磁分流结构的外压板受漏磁通影响，产生过高温度且引起端部漏抗增加，裸露在端部的支撑架也产生过高的温度，使发电机的越前功率因数运行深度受到限制，所以必须设计有效的定子端部冷却风路系统，满足定子端部结构零部件的通风冷却需求。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种定子端部结构件冷却风路结构，使发电机端部结构件形成良好的通风冷却条件，避免过热，提高电机的越前功率因数运行能力。本实用新型的技术方案为：压圈(1)与外覆的铜屏蔽(2)之间有第一通风间隙(3)，铜屏蔽(2)与外覆的绝缘罩(4)之间有第二通风间隙(5)，支撑架(6)与绝缘导风筒(7)之间有第三通风间隙(8)；绝缘罩(4)的末端(9)通往定子出风区(10)，边段铁心通风道(11)与背部屏蔽环(12)的通风孔(13)对应。

技术效果：压圈与外覆的铜屏蔽之间的第一通风间隙内通过的冷 却气流负责对压圈和铜屏蔽内表面进行冷却，第一通风间隙直接连通发电机进风区和发电机出风区，可以得到较高的冷却风速和风量，冷却效果超过以往结构；铜屏蔽与外覆绝缘罩之间的第二通风间隙内通过的冷却气流负责对铜屏蔽外表面进行冷却，第二通风间隙直接连通发电机进风区和发电机出风区，可以得到较高的冷却风速和风量，冷却效果远超过以往结构的自然对流冷却；支撑架与绝缘导风筒之间的第三通风间隙内通过的冷却气流负责对支撑架进行冷却；边段铁心通风道与背部屏蔽环的通风孔对应，能够在保证通风冷却通路顺畅的前提下实现背部屏蔽环的屏蔽作用，该实用新型对发电机端部结构提供有效的冷却通路，能够较以往结构设计的发电机提高越前功率因数运行深度。

附图说明：

图1为本实用新型示意图。

图2为图1的局部视图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，压圈1与外覆的铜屏蔽2之间有第一通风间隙3，铜屏蔽2与外覆的绝缘罩4之间有第二通风间隙5，支撑架6与绝缘导风筒7之间有第三通风间隙8；压圈1与外覆的铜屏蔽2之间的第一通风间隙3内通过的冷却气流负责对压圈1和铜屏蔽2内表面进行冷却，第一通风间隙3直接连通发电机进风区和发电机出风区，可以得到较高的冷却风速和风量，冷却效果超过以往结构；铜屏蔽2与外覆绝缘罩4之间的第二通风间隙5内通过的冷却气流负责对铜屏蔽2外表面进行冷却，第二通风间隙5直接连通发电 机进风区和发电机出风区，可以得到较高的冷却风速和风量，冷却效果远超过以往结构的自然对流冷却；支撑架6与绝缘导风筒7之间的第三通风间隙8内通过的冷却气流负责对支撑架6进行冷却；边段铁心通风道11与背部屏蔽环12的通风孔13对应，能够在保证通风冷却通路顺畅的前提下实现背部屏蔽环12的屏蔽作用，该实用新型对发电机端部结构提供有效的冷却通路，能够较以往结构设计的发电机提高越前功率因数运行深度。