專利名稱：繞籠型異步水輪發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繞籠型異步水輪發電機，屬于電機技術領域。
普通水電站和蓄能電站使用的水輪發電機是同步電機，為了保持電網頻率不變，發電機的轉速保持一定不變，即保持額定轉速運行，其勵磁是使用直流電勵磁。
近代科技發展，水電站和蓄能電站出現異步水輪發電機，通過交交變頻裝置在電機的轉子方面供給頻率變化的交流電勵磁，這種方式也叫雙饋。已有的異步水輪發電機其結構如圖1所示，轉速可以調節變化，發出的交流電還能保持頻率不變。這種繞線型異步水輪發電機最顯著特點是有4個或者6個滑環1。由于水輪發電機容量都此較大，所以滑環之間電壓高，電流大，而且炭刷2的數量多，極大程度地影響了電機運行可靠性，并使維護工作量增多。
本實用新型的目的是設計一種繞籠型異步水輪發電機，對已有技術的繞線型異步水輪發電機的結構進行改進，以提高電機運行的可靠性，減少維修工作量，延長設備壽命。
本實用新型設計的繞籠型異步水輪發電機，包括機座、轉軸、推力軸承、空氣冷卻器、A部轉子支架及B部轉子支架，A部、B部轉子支架分別固定在轉軸上。A部轉子支架上固定有A部轉子鐵芯，A部轉子繞組嵌在鐵芯槽中，A部定子鐵芯固定在機座上，A部定子繞組嵌在A部定子鐵芯槽中。B部轉子支架上固定有B部轉子鐵芯，B部轉子繞組嵌在B部鐵芯槽中，A部定子繞組和B部定子繞組接成星形，各自獨立，A部轉子繞組和B部轉子繞組接成星形，兩繞組反相序對接。
本實用新型的效果是(1)電機運行的可靠性大大提高。由于繞籠型異步水輪發電機沒有滑環和炭刷，因此提高了電機運行的可靠性，增加了交流歷磁裝置運行的穩定性，減少了電機的維護工作量。
(2)繞籠型異步水輪發電機，在發電狀態(普通水電站)運行，采用交流歷磁時，可以在同步速以上或同步速下供給電網工頻電。在不同水位條件下，選擇水輪機的最佳轉速，可提高水輪機的效率，減少氣蝕作用對水輪機葉片的磨損，延長水輪機壽命。在電動狀態(如蓄能電站)運行，采用交流歷磁時，水輪機在同步速以上或以下同步速運行，可以調節電網的無功功率和有功功率，對電網運行穩定性起到良好作用。
圖1為繞線型異步水輪發電機結構圖。
圖2為繞籠型異步水輪發電機結構圖。
圖3為繞籠型異步水輪發電機交流勵磁接線原理圖。
圖1到圖3中，1是滑環，2是炭刷，3是轉軸，4是轉子，5是定子，6是機座，7是推力軸承，8是A部轉子繞組，9是A部定子繞組，10是A部轉子，11是A部定子，12是B部轉子，13是B部定子，14是B部定子繞組，15是B部轉子繞組，16是交流歷磁裝置(交交變頻裝置)，17是空氣冷卻器。
本實用新型設計的繞籠型異步水輪發電機結構如圖2所示，包括機座6、轉軸3、推力軸承7、空氣冷卻器17、A部轉子支架及B部轉子支架，A部、B部轉子支架分別固定在轉軸3上。A部轉子支架上固定有A部轉子鐵芯，A部轉子繞組8嵌在鐵芯槽中，A部定子鐵芯固定在機座上，A部定子繞組9嵌在A部定子鐵芯槽中。B部轉子支架上固定有B部轉子鐵芯，B部轉子繞組15嵌在B部鐵芯槽中，A部定子繞組9和B部定子繞組14接成星形，各自獨立，A部轉子繞組和B部轉子繞組接成星形，兩繞組反相序對接。
繞籠型異步水輪發電機雙饋調速運行接線原理圖，如圖3所示。三相交流電源接A部定子繞組9，U、V、W。交交變頻裝置16輸入端接U、V、W，輸出端接B部定子繞組14 R、S、T。
當繞籠型異步水輪發電機作發電運行時，水輪機轉速低于同步速運行時，交交變頻裝置從R、S、T供以交流勵磁，其旋轉磁場的方向與水輪機旋轉方向相同。
當水輪機轉速高于同步速運行時，從R、S、T供以交流勵磁，其旋轉磁場的方向與水輪機旋轉方向相反。
只要轉子旋轉磁場相對于定子達到同步速，發電機就可以向電網送出工頻電。
當繞籠型異步水輪發電機作電動運行時，當電網頻率一定時，交交變頻從B部定子繞組14 R、S、T供給交流勵磁，其產生的旋轉磁場的方向與水輪機方向相同時，水輪機的轉速將低于同步速運行。當交流歷磁產生的旋轉磁場的方向與水輪機的方向相反時，水輪機的轉速高于同步速運行。
權利要求1.一種繞籠型異步水輪發電機，包括機座、轉軸、推力軸承、空氣冷卻器，其特征在于還包括A部、B部轉子支架，A部和B部轉子支架分別固定在轉軸上，所述的A部轉子支架上固定有A部轉子鐵芯，A部轉子繞組嵌在鐵芯槽中，A部定子鐵芯固定在機座上，A部定子繞組嵌在A部定子鐵芯槽中；所述的B部轉子支架上固定有B部轉子鐵芯，B部轉子繞組嵌在B部鐵芯槽中，A部定子繞組和B部定子繞組接成星形，各自獨立，A部轉子繞組和B部轉子繞組接成星形，兩繞組反相序對接。
專利摘要本實用新型涉及一種繞籠型異步水輪發電機,包括機座、轉軸、推力軸承、空氣冷卻器、A部轉子支架及B部轉子支架,A部轉子支架上固定有A部轉子鐵芯,A部轉子繞組固定在機座上,B部轉子繞組嵌在B部鐵芯槽中,A部定子繞組和B部定子繞組接成星形,各自獨立,A部轉子繞組和B部轉子繞組接成星形,兩繞組反相序對接。本實用新型使電機運行的可靠性大大提高。對電網運行穩定性起到良好作用。
文檔編號H02K16/00GK2440283SQ0025462
公開日2001年7月25日 申請日期2000年9月22日 優先權日2000年9月22日
發明者周明寶 申請人:周明寶