一种利于散热的汽轮发电机定转子交互式错齿结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种发电机定转子结构，具体设及一种利于散热的汽轮发电机定转子 交互式错齿结构。
【背景技术】
[0002] 大容量汽轮发电机是传统火电、新生代核电发电站的主要设备之一，它的效率和 容量的进一步提高，主要取决于通风冷却系统的高效和高可靠性。若冷却系统低效或失效， 轻则造成非正常停机，重则可能烧毁发电机绕组和铁忍，严重影响电力系统的安全、稳定运 行。
[0003] 大型汽轮发电机的发热与通风冷却技术是电力装备的核屯、关键技术之一，汽轮发 电机容量的增加将会影响到定子齿部和转子齿部的磁饱和程度，汽轮发电机定转子齿部的 磁滞损耗和满轮损耗相应提高，发电机定子和转子齿部较高的电磁损耗密度会引起发电机 定子和转子齿部热量的聚集，热量的过度聚集会引起发电机定子和转子齿部的热应力形 变，且发电机齿部松动胀裂、断裂及掉齿现象也时有发生，而现有发电机的所有定子齿大小 相同、所有转子齿的大小也是相同的，运样不利于定子齿内部及转子齿内部的通风散热，无 法及时地将发电机电磁损耗引起的定子和转子处聚集的热量散发出去，无法提高大型汽轮 发电机的安全稳定运行能力，严重影响其自身的电气与机械寿命至关重要。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种利于散热的汽轮发电机定转子交互式错齿结构，旨在于提高大 型汽轮发电机定子齿部和转子齿部的冷却能力，及时有效地将电磁损耗引起的定子和转子 处聚集的热量散发，提高发电机的安全稳定性及使用寿命。
[0005] 本发明的利于散热的汽轮发电机定转子交互式错齿结构，为实现上述目的所采用 的技术方案在于:包括定子长齿、定子短齿、转子长齿及转子短齿，定子长齿和定子短齿的 下部缠绕有定子绕组，所述定子长齿与定子短齿、转子长齿与转子短齿分别沿轴向交替排 布，且转子长齿沿径向位于定子短齿的下方、转子短齿沿径向位于定子长齿的下方，转子长 齿和定子短齿之间、转子短齿与定子长齿之间所形成的空隙为定转子气隙，所述定子长齿 的上端设有第一定子辆、定子短齿的上端设有第二定子辆，所述定子长齿和定子短齿的叠 制方向为轴向，所述第一定子辆和第二定子辆的叠制方向为周向。
[0006] 作为本发明的进一步改进，所述转子长齿上开设有轴向圆孔，可提高发电机组运 行的安全性与可靠性，进一步地，所述轴向圆孔内嵌入有分段式阻尼条，可抑制机组的电磁 振动，分段式阻尼条沿轴向非连续布置，可W节省材料。
[0007] 作为本发明的进一步改进，所述定子长齿由有取向冷社娃钢片叠制而成，其包括 左端叠片段、右端叠片段和中间段叠片段，左端叠片段右端叠片段所用娃钢片的轴向磁导 率小于中间段叠片段所用娃钢片的轴向磁导率，如此设置的目的是增加定子长齿两端的轴 向磁阻，抑制转子长齿的磁通从定子长齿中经过。
[0008] 作为本发明的进一步改进，所述定子短齿由左端定子短齿和右端定子短齿构成， 左端定子短齿和右端定子短齿之间留有齿间径向通风沟，当发电机转子旋转时，由转子长 齿的风扇实现对定齿内部的高效冷却。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述第二定子辆上沿周向设有圆孔、沿径向设有梯形 孔，所述梯形孔处于圆孔的下方并与圆孔相连通形成福射式的轮穀型风道，且梯形孔与齿 间径向通风沟相连通，从而实现对定子辆内部的周向冷却。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述定子短齿的内径略高于定子绕组的内径，使定子 绕组的一部分完全裸露在发电机定转子气隙中，当发电机转子旋转时，由转子长齿的自扇 动作用对定子绕组表面进行直接冷却。
[0011] 本发明所达到的效果为:本发明解决了汽轮发电机定转子表面局部溫度高、散热 效果差的技术难题，提高了大型发电机的冷却效力，它与传统通风结构的汽轮发电机相比， 具有节省材料、安全可靠的特点。其中定子长齿和定子短齿的叠制方向为轴向、定子长齿对 应的第一定子辆和定子短齿对应的第二定子辆的叠制方向为周向，如此设置可有效降低发 电机主磁通通过路径的磁阻，提高电机定转子铁屯、的利用率。本发明进一步将定子长齿的 左端叠片段和右端叠片段所用娃钢片的轴向磁导率设置成小于其中间段叠片段所用娃钢 片的轴向磁导率，如此设置可增加定子长齿两端的轴向磁阻，抑制转子长齿的磁通从定子 长齿中经过。同时，本发明进一步在定子短齿的左端定子短齿和右端定子短齿之间留有齿 间径向通风沟，运样当转子旋转时，转子长齿能够起到扇叶的作用，从而实现对定子短齿的 内部和定子绕组的高效冷却。在此基础上，本发明在第二定子辆上沿周向开设圆孔，再沿径 向开设梯形孔，圆孔与梯形孔相连通形成福射式的轮穀型风道可W进一步提高第二定子辆 内部的冷却效率效力。此外，本发明形成了定子和转子双向散热翅结构，增加了定转子表面 与冷却流体的接触面积，利于发电机定转子表面热量的及时散发。
【附图说明】
[001 ^ 图巧本发明的结构示意图，其中X表示周向叠制，、令表示轴向叠制；
[0013]图2为图1中A-A的截面图；
[0014] 图中：1为定子长齿、2为定子短齿、3为转子长齿、4为转子短齿、5为轴向圆孔、6为 分段式阻尼条、7为齿间径向通风沟、8为第一定子辆、9为第二定子辆、10为圆孔、11为梯形 孔、12为福射式轮穀型风道、13为定子绕组、14为分段式槽模、15为定转子气隙、1-1为左端 叠片段、1-2为右端叠片段、1-3为中间段叠片段、2-1为左端定子短齿、2-2为右端定子短齿。
【具体实施方式】：
[0015] 参照图1和图2,本发明的利于散热的汽轮发电机定转子交互式错齿结构，包括定 子长齿1、定子短齿2、转子长齿3及转子短齿4,所述定子长齿1与定子短齿2、转子长齿3与转 子短齿4分别沿轴向交