一种海洋平台用25MW箱式轻型发电机的制作方法

文档序号:14990766发布日期:2018-07-20 22:10阅读:376来源:国知局

本实用新型涉及发电机领域,特别是涉及海洋平台用25MW箱式轻型发电机。



背景技术:

经过多年的发展,传统的煤炭、石油等资源由于其储量日益枯竭,污染相对严重等原因,已经慢慢被新能源取代。随着陆地发展的饱和以及局限性,各个项目开始瞄准以我国超长海岸线资源为基础的近海、海洋等区域发展,加之海洋上对海水资源的便利性,近海静平台、海洋平台蓬勃发展,无论静平台、海洋平台、核动力平台,都需要相应的电力、动力设备,作为平台电力、动力设备的动力源头--发电机的研制成为了迫在眉睫的重要任务。

燃气轮机发电机组是海洋石油生产平台的核心设备,为油气生产和处理提供电力保障。随着中海油油气产量的快速提高,海上平台数量也随之快速增加,对燃气轮机发电机组的依赖与日俱增。由于缺少国内替代资源,已形成少数国外厂家垄断中海油燃机发电机组市场的局面。并且,目前的海洋平台发电机不能很好的兼顾冷却、抗倾摆、防腐等要求,不能保证电机长时间的正常运行。中国实用新型专利ZL201320412529.5公开了一种海上平台柴油发电机组,将发电机置于集中箱内,并不涉及冷却、抗倾斜摇摆、防腐等方面的结构改进,防护能力有限,不能实现发电机在海洋环境的长期运行。



技术实现要素:

为了克服现有的海洋平台用发电机存在的不足,本实用新型提供一种海洋平台用25MW箱式轻型发电机,能够有效的兼顾海洋环境对于电机冷却、抗倾斜摇摆、防腐性能的要求。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种海洋平台用25MW箱式轻型发电机,其特征在于:所述的发电机包括:具有通风结构的定子、具有空内冷结构的转子、双管冷却器、抗倾斜摇摆结构、同步三机无刷励磁系统,定子和转子组成发电机本体,双管冷却器安装在发电机本体的上方,抗倾斜摇摆结构安装在发电机本体的两端,所有部件的涂覆底漆采用无机富锌底漆。

优选的,所述的转子由整体锻件铣槽的轴、开有通风孔的铜排线圈、护环、中心环、励磁机电枢、永磁机转子、旋转整流盘、轴流风扇、绝缘系统,铜排线圈安装在轴的中部,护环安装在铜排线圈的外圆柱面上,中心环安装在铜排线圈两侧的轴上,励磁机电枢、永磁机转子、旋转整流盘安装在轴的励端,轴位于发电机本体两端的位置对称安装两个轴流风扇,轴的小齿上开有通风槽,轴的励端的尾部连接无线接地检测装置。

优选的,所述定子由焊接的箱式机座、硅钢片迭压的定子铁心和铜线绕制的线圈构成,所述的箱式机座内设有通风道。

优选的,所述的端盖式可倾瓦轴承为止推型端盖式可倾瓦轴承,轴承的进出油管路采用SS316L不锈钢材质。

优选的,发电机所用的紧固件采用锌镍复合涂层,整机防护等级为IP56。

优选的,冷所述的双管冷却器为空水冷却器,冷却介质为海水,冷却器采用内管为钛管、外管为铜管的双管结构。

优选的,不同材质零部件、接线盒与安装座之间全部设置等电位线。

本实用新型中的海洋平台发电机中定子、转子均具有冷却结构,可以充分保证发电机的冷却需求,并且冷却器采用海水作为冷却介质,成本低、易于实现;采用抗倾斜摇摆结构,可以保证发电机运行的稳定性;所有部件的涂覆底漆采用无机富锌底漆,紧固件采用锌镍复合涂层,解决了海洋用发电机所面临的盐雾、海水、霉菌等腐蚀问题;采用三机无刷励磁系统,其中永磁副励磁机可提供控制系统用电,不需要外接电源,适用于独立孤岛运行。

附图说明

图1是本实用新型中海洋平台用25MW箱式轻型发电机的主视图;

图2是本实用新型中海洋平台用25MW箱式轻型发电机的左视图。

具体实施方式

本实用新型涉及的海洋平台用25MW箱式轻型发电机适用于海洋上的汽轮发电机组,功率为25MW,极数为2极,频率50Hz,电压为10.5kV,励磁方式为三机无刷励磁,转速为3000转/分钟,噪声低于85分贝(声压级),轴向振动小于30微米。

本实用新型中的发电机整体结构如附图1、图2所示,主要结构包括:具有通风结构的定子、具有空内冷结构的转子、双管冷却器3、抗倾斜摇摆结构、三机无刷励磁系统11。定子、转子均具有冷却结构,可以充分保证发电机的冷却需求;双管冷却器3安装在发电机本体的上方;采用抗倾斜摇摆结构,安装在发电机本体的两端,可以抵抗海浪的拍打,保证发电机运行的稳定性;采用三机无刷励磁系统,其中永磁副励磁机可提供控制系统用电,不需要外接电源,适用于发电机组在海洋中独立孤岛运行。

所述的定子由具有钢板焊接的箱式机座4、硅钢片迭压的定子铁心10和铜线绕制的线圈构成,机座4上方布置有双管空水冷却器3,机座外安装有漏水监控仪13,定子铁心10内装压有绕组,在机座4两端安装有轴承2,轴承供油系统由进油管5和出油管12组成;所述的机座4内设有通风道,能较均匀的将热风排出,确保发电机正常运行,并使机座轻型化设计,减轻重量的同时强度满足抗倾摆要求。

所述的转子由整体锻件铣槽的轴1、开有通风孔的铜排线圈14、护环8、中心环9、励磁机电枢、永磁机转子、旋转整流盘、轴流风扇7、绝缘系统组成,铜排线圈14安装在轴1的中部,护环8安装在铜排线圈14的外圆柱面上,中心环9安装在铜排线圈14两侧的轴上,励磁机电枢、永磁机转子、旋转整流盘安装在轴的励端,轴1位于发电机本体两端的位置对称安装两个轴流风扇7,并且轴1的小齿上也开有通风槽,充分保证了转子的通风散热;转子尾端安装有无线接地检测装置15。

为了适应海洋环境,所有部件的涂覆底漆均采用耐海洋环境盐雾、霉菌、潮湿等腐蚀无机富锌底漆,底漆一次性完成后所有涂覆表面不允许有焊接操作,以免破环完整的底漆保护。为防止电位腐蚀,所有不同材质零部件、接线盒与安装座之间全部设置有等电位线6。

为了提高冷却效率,发电机采用空水冷冷却器,冷却器采用双管结构,内管为钛管,外管为铜管,冷却介质为海水,就地取材、减少了特殊工质的使用,具有较好的经济性;为了防止海水对冷却器的腐蚀,冷却器内所有与海水接触的金属材质均为钛合金(TA2),可以极大的延长冷却器的使用寿命。

为适应海洋环境中海洋平台倾斜、摇摆工况,轴承采用端盖式可倾瓦,优选为止推型端盖式可倾瓦结构,可以有效避免油膜涡动现象,保证倾斜摇摆时发电机转子的稳定运行。轴承的进出油管路采用SS316L不锈钢材质,既能保证润滑油较好的流动性、也能抵抗腐蚀。

为了进一步提高发电机的抗腐蚀性能,所有紧固件在原有底漆的基础上采用锌镍复合涂层,实现双重防腐。

本实用新型中海洋平台用25MW箱式轻型发电机的整体结构,可以实现发电机充分的冷却和独立运行,针对特殊的海洋环境,还能够有效的防止海水拍打和各种腐蚀,实现了IP56的防护等级。

虽然已按照具体实施例来描述本实用新型,但是根据本文的教导,本领域技术人员对本实用新型做出其他方式修改也是显而易见的。本实用新型的保护范围以权利要求书的范围为限,但其他与本实用新型权利要求无实质性区别的技术方案,也应该本实用新型的保护范围内。

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