核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的制作方法
【專利摘要】核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，屬于電氣工程技術領域。本實用新型提出核電汽輪發電機定子鐵心采用兩種不同結構形式的硅鋼片疊制而成，定子齒部形成徑向通風溝，定子軛部為全軸向式結構，在核電發電機定子槽的底部的軛部位置開設軸向通透的副槽，對繞組進行接觸式冷卻，將繞組內熱量傳遞到通風副槽內的冷卻介質，定子槽底通風副槽內的冷卻介質可以直接對定子繞組主絕緣進行冷卻，防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發生，并降低核電發電機定子軛部的溫升；此外，本實用新型提出核電汽輪發電機定子采用軸向抽風和壓風混合的通風冷卻方式，有效地降低定子軸向溫差，提高核電發電機定子綜合冷卻效力，增強核電發電機的安全性和穩定性。
【專利說明】
核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種核電汽輪發電機通風冷卻系統，具體涉及一種核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，屬于電氣工程技術領域。
【背景技術】
[0002]核電汽輪發電機容量高，國內現有機組容量已達1400kVA-1700kVA等級;在電網電壓一定的條件下，核電汽輪發電機定子繞組電密較高，為了及時將定子銅耗所產生的熱量帶走，定子繞組多采用水內冷方式。與一般小容量的不采用繞組水內冷的汽輪發電機所不同的是:核電汽輪發電機繞組的溫度低于定子齒部的溫度，因此，熱量由定子齒部傳到定子繞組;核電汽輪發電機繞組及其絕緣熱量無法通過定子散出，且繞組絕緣沒有得到直接的冷卻。
[0003]核電汽輪發電機定子鐵心采用兩種不同結構形式的硅鋼片疊制而成，定子齒部形成徑向通風槽，定子軛部為全軸向式結構，在核電發電機定子槽的底部的軛部位置開設軸向通透的副槽，直接對繞組進行接觸式冷卻，將繞組內熱量傳遞到通風副槽內的冷卻介質，可以有效的帶走一部分熱量，定子槽底通風副槽內的冷卻介質可以直接對定子繞組主絕緣進行冷卻，并降低核電發電機定子軛部的溫升，防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發生，提高核電發電機的綜合冷卻能力;現有的大型汽輪發電機通常采用冷卻風扇的壓風方式對定子鐵心進行冷卻，也有采用軸向抽風方式對汽輪發電機定子進行冷卻，本實用新型提出發電機定子采用軸向抽風和壓風混合的通風冷卻方式，有效地降低定子軸向溫差，提高發電機定子綜合冷卻效力。
【實用新型內容】
[0004]在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005]鑒于此，根據本實用新型的一個方面，本實用新型需要解決的技術問題是提高核電汽輪發電機的定子繞組和定子鐵心的整體冷卻效力，防止絕緣局部過熱，降低核電發電機定子軸向溫差，避免絕緣老化和脫殼的發生，如何實現對核電汽輪發電機定子結構的高效散熱，提高核電汽輪發電機的安全性與穩定性，本實用新型旨在提出一種核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統。
[0006]本實用新型的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，包括定子鐵心、定子繞組、端部鏤空式齒壓板;定子鐵芯軛部為全軸向式結構，定子鐵芯軛部制有定子軛風孔，定子鐵芯齒部制有定子槽，定子槽的底部開設定子副槽，定子繞組嵌放在定子槽內，端部鏤空式齒壓板設置在定子鐵心的端部;定子鐵心內側具有定子齒部徑向通風溝，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統沿圓周方向通過薄絕緣硬質隔板分為壓風區和抽風區。
[0007]進一步地:所述定子鐵心由多個帶齒疊片和多個無齒疊片疊壓后組裝而成，帶齒疊片和無齒疊片均沖有定子副槽，帶齒疊片和無齒疊片疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風溝和定子齒部徑向通風溝，定子齒部徑向通風溝和定子副槽通風溝相連通;定子副槽的寬度小于定子槽的寬度。
[0008]進一步地:定子鐵心由鏤空式齒壓板壓緊，鏤空式齒壓板的壓指間設凹風孔，凹風孔與定子副槽對齊。
[0009]進一步地:壓風區和抽風區相間排布，定子副槽分為壓風副槽和抽風副槽，壓風區內的定子副槽為壓風副槽，抽風區內的定子副槽為抽風副槽，壓風區內的定子軛風孔為定子軛壓風孔，抽風區內的定子軛風孔為定子軛抽風孔，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質壓入壓風區，冷卻介質流入壓風副槽和定子軛壓風孔，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質從抽風區抽出，冷卻介質從抽風副槽和定子軛抽風孔抽出。
[0010]進一步地:定子槽分為定子普通槽和定子風區分界槽，定子風區分界槽位于壓風區和抽風區分界處，定子風區分界槽略寬于定子普通槽，定子普通槽和定子風區分界槽均嵌放定子繞組，定子風區分界槽除了嵌放定子繞組，還將薄絕緣硬質隔板插入的定子風區分界槽中將壓風區和抽風區分隔開。
[0011]進一步地:薄絕緣硬質隔板沿周向等跨距的分為4-6組，使壓風區和抽風區也沿周向共分為4-6組的相同面積區域。
[0012]本實用新型提出的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統所達到的效果為:
[0013]本實用新型的定子鐵心采用兩種不同結構形式的硅鋼片疊制而成，定子齒部形成徑向通風溝，定子軛部為全軸向式結構，另外，在核電發電機定子槽的底部的軛部位置開設軸向通透的副槽，實現對繞組進行接觸式冷卻，將繞組銅排及繞組絕緣內的熱量傳遞到通風副槽內的冷卻介質，定子槽底通風副槽內的冷卻介質可以直接對定子繞組主絕緣進行冷卻，防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發生，并降低核電發電機定子軛部的溫升;此外，本實用新型提出核電汽輪發電機定子采用軸向抽風和壓風混合的通風冷卻方式，這種混合的冷卻方式可以有效地降低定子軸向溫差，提高核電發電機定子綜合冷卻效力，增強核電發電機的安全性和穩定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統；
[0015]圖2為帶齒疊片結構；
[0016]圖3為圖2的A-A截面圖；
[0017]圖4為無齒疊片結構；
[0018]圖5為核電汽輪發電機定子鐵心整體結構；
[0019]圖6為具有凹風孔的鏤空式齒壓板。
【具體實施方式】
[0020]在下文中將結合附圖對本實用新型的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本實用新型公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。
[0021]在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節而模糊了本實用新型，在附圖中僅僅示出了與根據本實用新型的方案密切相關的裝置結構和/或處理步驟，而省略了與本實用新型關系不大的其他細節。
[0022]本實施方式的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，參見圖1、圖2、圖5可知，包括定子鐵心1、定子繞組2、端部鏤空式齒壓板3、定子軛風孔4、定子槽5底部開設定子副槽6，定子鐵心I為軸向異結構，定子鐵心I具有定子齒部徑向通風溝7，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統沿圓周方向分為壓風區14和抽風區15。
[0023]另外，根據一種實現方式，參見圖1、圖2、圖4和圖5可知，所述定子鐵心I由帶齒疊片8和無齒疊片9疊壓后組裝而成，帶齒疊片8和無齒疊片9均沖有定子副槽6，帶齒疊片8和無齒疊片9疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風溝10和定子齒部徑向通風溝7，定子齒部徑向通風溝7和定子副槽通風溝10相連通;定子副槽6的寬度小于定子槽5的寬度。
[0024]另外，根據一種實現方式，參見圖1、圖5和圖6可知，定子鐵心I由鏤空式齒壓板3壓緊，鏤空式齒壓板3的壓指11間設凹風孔13，凹風孔13與定子副槽6對齊。
[0025]另外，根據一種實現方式，參見圖2和圖4可知，壓風區14和抽風區15相間排布，定子副槽6分為壓風副槽6-1和抽風副槽6-2，壓風區14內的定子副槽6為壓風副槽6-1，抽風區15內的定子副槽6為抽風副槽6-2，壓風區14內的定子軛風孔4為定子軛壓風孔4-1，抽風區15內的定子軛風孔4為定子軛抽風孔4-2，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質壓入壓風區14，冷卻介質流入壓風副槽6-1和定子軛壓風孔4-1，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質從抽風區15抽出，冷卻介質從抽風副槽6-2和定子軛抽風孔4-2抽出。
[0026]另外，根據一種實現方式，參見圖1、圖2、圖3和圖5可知，定子槽5分為定子普通槽5-1和定子風區分界槽5-2，定子風區分界槽5-2位于壓風區14和抽風區15分界處，定子風區分界槽5-2略寬于定子普通槽5-1，定子普通槽5-1和定子風區分界槽5-2均嵌放定子繞組2，定子風區分界槽5-2除了嵌放定子繞組2，還需將薄絕緣硬質隔板12插入的定子風區分界槽5-2中將壓風區14和抽風區15分隔開。
[0027]另外，根據一種實現方式，參見圖2可知，薄絕緣硬質隔板12沿周向等跨距的分為4-6組，使壓風區14和抽風區15也沿周向共分為4-6組的相同面積區域。
[0028]核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，定子鐵心采用兩種不同結構形式的硅鋼片疊制而成，定子齒部形成徑向通風溝，定子軛部為全軸向式結構，在核電發電機定子槽的底部的軛部位置開設軸向通透的副槽，實現對繞組進行接觸式冷卻，將繞組銅排及繞組絕緣內的熱量傳遞到通風副槽內的冷卻介質，定子槽底通風副槽內的冷卻介質可以直接對定子繞組主絕緣進行冷卻，防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發生，并降低核電發電機定子軛部的溫升;此外，本實用新型提出核電汽輪發電機定子采用軸向抽風和壓風混合的通風冷卻方式，這種混合的冷卻方式可以有效地降低定子軸向溫差，提高核電發電機定子綜合冷卻效力，增強核電發電機的安全性和穩定性。
[0029]雖然本實用新型所揭示的實施方式如上，但其內容只是為了便于理解本實用新型的技術方案而采用的實施方式，并非用于限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本實用新型所揭示的核心技術方案的前提下，可以在實施的形式和細節上做任何修改與變化，但本實用新型所限定的保護范圍，仍須以所附的權利要求書限定的范圍為準。
【主權項】
1.核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:包括定子鐵心(I)、定子繞組(2)、端部鏤空式齒壓板(3);定子鐵芯(I)軛部為全軸向式結構，定子鐵芯(I)軛部制有定子軛風孔(4)，定子鐵芯(I)齒部制有定子槽(5)，定子槽(5)的底部開設定子副槽(6)，定子繞組(2)嵌放在定子槽(5)內，端部鏤空式齒壓板(3)設置在定子鐵心(I)的端部;定子鐵心(I)內側具有定子齒部徑向通風溝(7)，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統沿圓周方向通過薄絕緣硬質隔板(12)分為壓風區(14)和抽風區(15)。2.根據權利要求1所述的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:所述定子鐵心(I)由多個帶齒疊片(8)和多個無齒疊片(9)間隔疊壓后組裝而成，帶齒疊片(8)和無齒疊片(9)均沖有定子副槽(6)，帶齒疊片(8)和無齒疊片(9)疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風溝(10)和定子齒部徑向通風溝(7)，定子齒部徑向通風溝(7)和定子副槽通風溝(10)相連通;定子副槽(6)的寬度小于定子槽(5)的寬度。3.根據權利要求2所述的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:多個帶齒疊片(8)和多個無齒疊片(9)由鏤空式齒壓板(3)壓緊，鏤空式齒壓板(3)的壓指(11)間設凹風孔(13)，凹風孔(13)與定子副槽(6)對齊。4.根據權利要求3所述的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:壓風區(14)和抽風區(15)相間排布，定子副槽(6)分為壓風副槽(6-1)和抽風副槽(6-2)，壓風區(I4)內的定子副槽(6)為壓風副槽(6-1)，抽風區(I5)內的定子副槽(6)為抽風副槽(6-2)，壓風區(14)內的定子軛風孔(4)為定子軛壓風孔(4-1)，抽風區(15)內的定子軛風孔(4)為定子軛抽風孔(4-2)，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質壓入壓風區(14)，冷卻介質流入壓風副槽(6-1)和定子軛壓風孔(4-1)，核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統的冷卻介質從抽風區(15)抽出，冷卻介質從抽風副槽(6-2)和定子軛抽風孔(4-2)抽出。5.根據權利要求4所述的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:定子槽(5)分為定子普通槽(5-1)和定子風區分界槽(5-2)，定子風區分界槽(5-2)位于壓風區(14)和抽風區(15)分界處，定子風區分界槽(5-2)寬于定子普通槽(5-1)，定子普通槽(5-1)和定子風區分界槽(5-2)均嵌放定子繞組(2)，定子風區分界槽(5-2)除了嵌放定子繞組(2)，還將薄絕緣硬質隔板(12)插入的定子風區分界槽(5-2)中將壓風區(14)和抽風區(15)分隔開。6.根據權利要求5所述的核電汽輪發電機的抽壓混合式通風冷卻系統，其特征在于:薄絕緣硬質隔板(12)沿周向等跨距的分為4-6組，使壓風區(14)和抽風區(15)也沿周向分為4-6組的相同面積區域。
【文檔編號】H02K9/00GK205666692SQ201620578429
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】王立坤, 徐驍, 周家駒, 陶大軍, 戈寶軍, 呂艷玲
【申請人】哈爾濱理工大學