一种空冷汽轮发电机定子半线圈的制作方法

本发明涉及空冷汽轮发电机设计，具体涉及一种空冷汽轮发电机定子半线圈。

背景技术：

1、电机设计过程中，槽内空间（槽内是指电机的定子槽内，即定子铁心上的凹槽内部，定子线圈作为定子重要的组成部分，其占据定子槽内的大部分空间）利用率是非常重要的指标，直接影响电机的功率密度。

2、随着市场对大中容量空冷汽轮发电机安全性要求的提高，空冷汽轮发电机定子额定电压高，定子引出线线棒与连接环、定子同层线棒和上下层线棒之间要有足够的电气安全距离的问题，研制新的定子半线圈成为现阶段需要解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明针对空冷汽轮发电机定子额定电压高，定子引出线线棒与连接环、定子同层线棒和上下层线棒之间要有足够的电气安全距离的问题，设计了一种空冷汽轮发电机定子半线圈。

2、第一方面，本发明技术方案提供一种空冷汽轮发电机定子半线圈，定子半线圈包括设置在每个定子槽的上下两层线棒；所述线棒包括8种半线圈节距的线棒；两种线棒为一组设置在一个定子槽的上下两层；使每层通过4种线棒排布；

3、定子半线圈的汽端用并头套将上下层线棒连接在一起，定子半线圈的励端引出12根线棒接入外部的连接环，并用并头套将定子半线圈的励端剩余的上下层线棒连接在一起。

4、作为本发明技术方案的优选，定子半线圈的励端在上下两层选择6组槽位，每组槽位的上下两层共两根线棒接入外部的连接环。

5、作为本发明技术方案的优选，每根线棒包括汽端部渐开线部分、槽部分和励端部渐开线部分；

6、根据定子半线圈的设计参数对槽部分、端部渐开线部分、并头套位置横截面数据进行计算确定满足定子引出线棒与连接环、定子同层线棒和上下层线棒之间满足电气安全距离的8种线棒。

7、作为本发明技术方案的优选，定子半线圈采用两排双涤玻烧结扁铜线。

8、作为本发明技术方案的优选，定子半线圈采用0°/360°/0°换位方式，使各股线在槽部轴向长度中处于相同的磁位。

9、作为本发明技术方案的优选，定子半线圈采用外防晕结构并且外包绝缘材料；根据线棒的划分部分，定子半线圈包括线圈槽部和线圈端部；

10、绝缘材料采用f级少胶云母带；线圈槽部采用低阻防晕带，线圈端部采用高阻防晕带，同时线圈端部还涂以防晕漆，为三段防晕结构。

11、作为本发明技术方案的优选，定子半线圈的设计参数包括定子内径、槽口高、槽深、冲片槽宽、铁心长度、槽数；绝缘方式整浸；有防晕带；罗贝尔换位角度；并头套宽度修正值；额定电压、每槽导体数、股线宽度、股线厚度、股线数、单边绝缘厚；上层线棒伸出长度、下层线棒伸出长度、同层线棒切线间距离、同层线棒渐开线间距离；汽端节距、锥角度、楔下垫条厚度、lgseg余量；线棒种类、线棒节距；线棒位置型式轴心式。

12、第二方面，本发明技术方案提供一种空冷汽轮发电机，包括定子、转子和轴承等；所述定子包括如第一方面所述的定子半线圈；转子2极隐极式；

13、定子采用外压装gvpi整浸工艺，将扇形片压装并紧固成单独的定子铁心，嵌入定子半线圈整体真空压力浸渍，烘干后压入机壳。

14、作为本发明技术方案的优选，空冷汽轮发电机还包括连接环，定子半线圈的12根引出线棒连接到连接环。

15、作为本发明技术方案的优选，转子线圈是单孔冷拉含银铜线；定子采用实心导线，冷空气从表面流过；转子采用空心导线，冷空气从空心导线内孔流过。

16、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：通过设置8种线棒，改变线棒节距使定子引出线线棒与连接环、定子同层线棒和上下层线棒之间有足够的电气安全距离。

17、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

18、由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

技术特征：

1.一种空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，定子半线圈包括设置在每个定子槽的上下两层线棒；组成定子半线圈的线棒有8种；两种线棒为一组设置在一个定子槽的上下两层；使每层通过4种线棒排布；

2.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，其特征在于，定子半线圈的励端在上下两层选择6组槽位，每组槽位的上下两层共两根线棒接入定子半线圈外部的连接环。

3.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，每根线棒包括汽端部渐开线部分、槽部分和励端部渐开线部分；

4.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，定子半线圈采用两排双涤玻烧结扁铜线。

5.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，定子半线圈采用0°/360°/0°换位方式，使各股线在槽部轴向长度中处于相同的磁位。

6.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，定子半线圈采用外防晕结构并且外包绝缘材料；绝缘材料采用f级少胶云母带。

7.根据权利要求3所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，根据线棒的划分部分，定子半线圈包括线圈槽部和线圈端部；线圈槽部采用低阻防晕带，线圈端部采用高阻防晕带，同时线圈端部还涂以防晕漆，为三段防晕结构。

8.根据权利要求3所述的空冷汽轮发电机定子半线圈，其特征在于，定子半线圈的设计参数包括定子内径、槽口高、槽深、冲片槽宽、铁心长度、槽数；绝缘方式整浸；有防晕带；罗贝尔换位角度；并头套宽度修正值；额定电压、每槽导体数、股线宽度、股线厚度、股线数、单边绝缘厚；上层线棒伸出长度、下层线棒伸出长度、同层线棒切线间距离、同层线棒渐开线间距离；汽端节距、锥角度、楔下垫条厚度、lgseg余量；线棒种类、线棒节距；线棒位置型式轴心式。

技术总结
本发明属于空冷汽轮发电机设计技术领域，具体提供一种空冷汽轮发电机定子半线圈，定子半线圈包括设置在每个定子槽的上下两层线棒；组成定子半线圈的线棒有8种；两种线棒为一组设置在一个定子槽的上下两层；使每层通过4种线棒排布；定子半线圈的汽端用并头套将上下层线棒连接在一起，定子半线圈的励端引出12根线棒接入定子线圈外部的连接环，并用并头套将定子半线圈励端剩余的上下层线棒连接在一起。通过设置8种线棒，改变线棒节距使定子引出线线棒与连接环、定子同层线棒和上下层线棒之间有足够的电气安全距离。

技术研发人员：董江伟,陈旭,王磊,袁林,刘亚婷
受保护的技术使用者：山东齐鲁电机制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9