一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统的制作方法

1.本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种适用于大型凸极同步发电机的新型阻尼系统。


背景技术：

2.当励磁调节器及调速器失去控制或发生故障、原动机转矩不均匀以及外部负荷不稳定，都可能导致发电机发生振荡现象。振荡时发电机的转速、电压、电流、功率以及转矩等均发生周期性变动，严重时会造成发电机于电力系统失去同步。而发电机上装设的阻尼系统可以提高电力系统运行稳定性、削弱过电压的影响，抑制转子自由振荡、提高电机不对称负荷的承受能力和加速发电机自同期并入系统。
3.通常大型凸极同步发电机阻尼系统有两种形式，一种是把每个磁极上的阻尼条的两端通过阻尼环连接或直接焊在磁极压板上，再在磁极鸽尾处用钢板把磁极与磁轭连接起来，成为半阻尼系统，由于半阻尼系统交轴阻尼作用弱，不利于限制不对称短路时的过电压，现已很少使用。另外一种是将每个磁极的阻尼条用阻尼环相连接，再用阻尼环极间连接片把各磁极阻尼环相连接构成全阻尼系统。全阻尼系统的极间连接一般有两种，一种是硬连接方式，各磁极的阻尼环通过连接板和拉紧螺杆相连接；另外一种为软连接方式，各磁极阻尼环通过由多层软铜片组成的u型软铜排连接。这两种连接方式都占用磁极之间面积，不利于电机轴向通风散热。此外阻尼环极间连接部位靠拉紧螺杆固定或无固定，在频繁启停或外部负荷不稳定时，阻尼系统所受离心力、电磁力及热应力随之变化，阻尼环极间连接部位是阻尼系统的薄弱环节，易发生断裂、烧熔等事故，断裂的拉紧螺杆或软铜片进入发电机气隙，易引发极端事故。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明公开一种适用于大型凸极同步发电机的新型阻尼系统，这种新型阻尼系统避开了传统阻尼系统中半阻尼系统阻尼效果差、全阻尼系统相邻磁极阻尼环间连接片易断裂的缺点，具有结构简单牢固、安装拆卸方便、运行稳定可靠的优点。
5.本发明的技术方案为：由阻尼条、外阻尼环、内阻尼环及“工”形连接板构成，将外阻尼环、半磁极冲片、磁极冲片及磁极压板一起叠装压紧，安装阻尼条并用磁极拉紧螺杆固紧完成磁极铁心装配，内阻尼环、“工”形连接板、半磁轭冲片与磁轭冲片一起叠装压紧并用磁轭拉紧螺杆固紧完成磁轭装配，内阻尼环之间在圆周方向上通过“工”形连接板连接成一个整体，磁极铁心装配到磁轭装配上，磁极铁心装配上的外阻尼环与磁轭装配上的内阻尼环径向对齐，磁极铁心装配和磁轭装配之间打入斜对键固紧。
6.在上述一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统中，所述半磁极冲片与外阻尼环组装后与磁极冲片外形尺寸相同，所述半磁极冲片位于外阻尼环的中间部分，所述半磁极冲片厚度与外阻尼环相同，所述半磁极冲片材质与磁极冲片相同。
7.在上述一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统中，所述半磁轭冲片与内阻
尼环、“工”形连接板组装后与磁轭冲片外形尺寸相同，所述半磁轭冲片位于内阻尼环的中间部分，所述半磁轭冲片厚度与内阻尼环相同，所述半磁轭冲片材质与磁轭冲片相同。
8.在上述一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统中，所述“工”形连接板位于相邻内阻尼环之间，所述“工”形连接板厚度和材质与内阻尼环相同。所述“工”形连接板与内阻尼环采用热套方法装配，电机静止状态下，所述“工”形连接板内侧与内阻尼环紧密接触，电机工作状态下，所述“工”形连接板外侧与内阻尼环紧密接触。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
10.1.本发明采用内阻尼环、外阻尼环及“工”形连接板设计，并与阻尼条构成完整的新型阻尼系统，免去了传统的阻尼环间把合连接片和拉紧螺杆或u型软铜连接片，优化了极间布局，利于通风散热。
11.2.在频繁启停或外部负荷不稳定时，阻尼系统所受离心力、电磁力及热应力相应频繁变化，新型阻尼系统的内阻尼环、外阻尼环及“工”形连接板由磁极压板和磁轭压板压紧，降低了发生轴向、径向串动或振动失效的概率。当电机发生故障工况阻尼环或连接板熔断时，铜板不会甩出，提高了阻尼系统的安全稳定性。
12.3.设计了钢制半磁极冲片、半磁轭冲片作为叠装填充片，外阻尼环和半磁极冲片组装后同磁极冲片叠压成一体，内阻尼环和半磁轭冲片组装后同磁轭冲片叠压成一体，减少了用铜量，节约了成本。
附图说明
13.图1为一种适用于大型凸极同步发电机的新型阻尼系统图。
14.图2为应用新型阻尼系统的转子装配图。
15.图3为新型阻尼系统剖面图。
16.图4为外阻尼环图。
17.图5为半磁极冲片图。
18.图6为内阻尼环图。
19.图7为半磁轭冲片图。
20.图中标记说明：1
‑
阻尼条；2
‑
外阻尼环；3
‑
内阻尼环；4
‑
磁极冲片；5
‑
磁极拉紧螺杆；6
‑
磁极压板；7
‑
半磁极冲片；8
‑“
工”形连接板；9
‑
半磁轭冲片；10
‑
磁轭冲片；11
‑
磁轭拉紧螺杆；12
‑
磁极铁心装配；13
‑
磁轭装配。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
22.如图1、图2、图3所示，一种适用于大型凸极同步发电机的新型阻尼系统，由阻尼条1、外阻尼环2、内阻尼环3及“工”形连接板8构成，将外阻尼环2、半磁极冲片7、磁极冲片4及磁极压板6一起叠装压紧，安装阻尼条1并用磁极拉紧螺杆5固紧完成磁极铁心装配12，内阻尼环3、“工”形连接板8、半磁轭冲片9与磁轭冲片10一起叠装压紧并用磁轭拉紧螺杆11固紧完成磁轭装配13，叠装内阻尼环3时，由于圆周方向上由若干个内阻尼环3组成，每个内阻尼环3片间会有通风隙存在，通风隙会导致阻尼系统断路，因此在内阻尼环3间用“工”形连接板8将各内阻尼环3连接起来，将磁极铁心装配12到磁轭装配13上时，需要将端部两侧的外
阻尼环2与内阻尼环3径向对齐，并通过打入斜对键的方式固紧磁极。
23.如图1、图2、图3、图4所示，所述的半磁极冲片7与外阻尼环2组装后与磁极冲片4外形尺寸相同，半磁极冲片7位于外阻尼环2的中间部分，半磁极冲片7厚度与外阻尼环2相同，半磁极冲片7材质与磁极冲片4相同。
24.如图1、图2、图3、图5所示，所述的半磁轭冲片9与内阻尼环3、“工”形连接板8组装后与磁轭冲片10外形尺寸相同，半磁轭冲片9位于内阻尼环3的中间部分，半磁轭冲片9厚度与内阻尼环3相同，半磁轭冲片9材质与磁轭冲片10相同。“工”形连接板8位于相邻内阻尼环3之间，厚度和材质与内阻尼环3相同。“工”形连接板8与内阻尼环3采用热套方法装配，将“工”形连接板8加热后装入内阻尼环3，冷却后“工”形连接板8内侧与内阻尼环3紧密接触，电机工作状态下，“工”形连接板8外侧与内阻尼环3紧密接触。
25.本发明只是对本发明的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本发明的精神实质，都在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统，其特征是：由阻尼条(1)、外阻尼环(2)、内阻尼环(3)及“工”形连接板(8)构成，将外阻尼环(2)、半磁极冲片(7)、磁极冲片(4)及磁极压板(6)一起叠装压紧，安装阻尼条(1)并用磁极拉紧螺杆(5)固紧完成磁极铁心装配(12)，内阻尼环(3)、“工”形连接板(8)、半磁轭冲片(9)与磁轭冲片(10)一起叠装压紧并用磁轭拉紧螺杆(11)固紧完成磁轭装配(13)，内阻尼环(3)之间在圆周方向上通过“工”形连接板(8)连接成一个整体，磁极铁心装配(12)到磁轭装配(13)上，磁极铁心装配(12)上的外阻尼环(2)与磁轭装配(13)上的内阻尼环(3)径向对齐，磁极铁心装配(12)和磁轭装配(13)之间打入斜对键固紧。2.根据权利要求1所述的一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统，其特征是：所述半磁极冲片(7)与外阻尼环(2)组装后与磁极冲片(4)外形尺寸相同，所述半磁极冲片(7)位于外阻尼环(2)的中间部分，所述半磁极冲片(7)厚度与外阻尼环(2)相同，所述半磁极冲片(7)材质与磁极冲片(4)相同。3.根据权利要求1所述的一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统，其特征是：所述半磁轭冲片(9)与内阻尼环(3)、“工”形连接板(8)组装后与磁轭冲片(10)外形尺寸相同，所述半磁轭冲片(9)位于内阻尼环(3)的中间部分，所述半磁轭冲片(9)厚度与内阻尼环(3)相同，所述半磁轭冲片(9)材质与磁轭冲片(10)相同。4.根据权利要求3所述的一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统，其特征是：所述“工”形连接板(8)位于相邻内阻尼环(3)之间，所述“工”形连接板(8)厚度和材质与内阻尼环(3)相同，所述“工”形连接板(8)与内阻尼环(3)采用热套方法装配，电机静止状态下，所述“工”形连接板(8)内侧与内阻尼环(3)紧密接触，电机工作状态下，所述“工”形连接板(8)外侧与内阻尼环(3)紧密接触。

技术总结
本发明公开一种适用于大型凸极同步发电机新型阻尼系统，由阻尼条、外阻尼环、内阻尼环及“工”形连接板构成完整的全阻尼系统。本发明免去了传统阻尼系统中相邻磁极阻尼环之间的连接片，通过在磁极磁轭轴向端部增加外阻尼环、半磁极冲片、内阻尼环、半磁轭冲片及“工”形连接板来保证全阻尼系统在径向及轴向的连接，并具有简单牢固、安装方便、运行可靠的优点。运行可靠的优点。运行可靠的优点。


技术研发人员：张艳竹 白晶 李桂芬 胡刚 张春莉 马文豪 葛旭 朱一枫 胡金明 郭超 高阳
受保护的技术使用者：哈尔滨电机厂有限责任公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2021/12/21