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1、苗家壩水電站發(fā)電機定子鐵損試驗方案探析摘要：苗家壩水電站發(fā)電機定子鐵損試驗方案探討，苗家壩發(fā)電機定子主要由定子機座、鐵芯和繞組組成。定子鐵芯采用低損耗、無時效、機械性能優(yōu)良的冷軋薄硅鋼片疊裝成整圓。關(guān)鍵詞：發(fā)電機定子鐵損試驗探討中圖分類號：TB857+.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1、工程概述苗家壩發(fā)電機定子主要由定子機座、鐵芯和繞組組成。定子鐵芯采用低損耗、無時效、機械性能優(yōu)良的冷軋薄硅鋼片疊裝成整圓。定子鐵芯由0.5mm厚的50W270硅鋼片疊裝而成，疊片經(jīng)嚴(yán)格去毛刺，并用F級絕緣漆涂于疊片的兩面以減小渦流損耗和保證疊片表面平整光滑、絕緣可靠、耐高溫
2、、抗污染。硅鋼片疊片裝于防水并放有干燥劑的包裝箱內(nèi)運至工地，在現(xiàn)場組裝、疊片。7定子鐵芯疊片全部交錯疊裝，采用液壓拉伸器分段壓緊法，以形成一個整體的、緊固的鐵芯。疊片由足夠的拉緊螺桿拉緊并固定在定子機座上，拉緊螺桿采用高強度低碳合金鋼，拉緊螺桿穿過鐵芯，應(yīng)采用套管絕緣。定子端箍和定子鐵芯齒壓板的壓指均采用非磁性材料。鐵芯上、下兩段疊片采用F級環(huán)氧硅鋼片粘結(jié)膠粘成整體以增強鐵芯剛度，減少鐵芯振動和降低端部附加損耗。定子鐵芯疊片應(yīng)按照SD287-1988、GB/T8564-2003的要求執(zhí)行。在工地堆積疊片時由廠家提供全套疊片壓裝檢測工具。定子鐵芯內(nèi)徑67
3、90mm，定子鐵芯外徑7600mm，定子鐵芯高度1500mm。疊片的壓緊由疊片裝配應(yīng)力控制。疊裝到一定高度，采用高強度螺栓分段壓緊。疊裝后由于疊片錯位引起定子槽深和槽寬的誤差均不應(yīng)大于0.3mm。2、試驗?zāi)康陌l(fā)電機定子鐵芯是由薄硅鋼片現(xiàn)場疊裝而成。在鐵芯硅鋼片的制造或現(xiàn)場疊裝過程中，可能存在片間絕緣損壞，從而造成片間短路。為了防止運行中因片間短路引起局部過熱，甚至威脅到機組的安全運行，在定子鐵芯組裝完成后，必須進行鐵損試驗，以檢查鐵芯片間絕緣是否短路，壓緊螺栓是否壓緊。試驗中，測量定子鐵芯的總有功損耗及定子鐵芯機座等各部位的溫度，查找局部過熱點，從而計
4、算出鐵芯的單位損耗及溫升，發(fā)現(xiàn)可能存在的局部缺陷，綜合判斷定子鐵芯的制造、安裝質(zhì)量是否符合設(shè)計要求。3、試驗基本原理在定子鐵芯上纏繞勵磁線圈，通入交流電流，并產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。通過測量鐵芯總的有功損耗與溫度，試驗合格后定子方可調(diào)入機坑下線。7鐵損試驗的基本原理是：在疊裝完成的發(fā)電機定子鐵芯上纏繞勵磁繞組，繞組中通入交流電流，使之在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生接近飽和狀態(tài)的交變磁通使鐵芯磁化，從而在鐵芯中產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。同時，使鐵芯中片間絕緣受損或劣化部分產(chǎn)生較大的渦流，溫度很快升高。用埋設(shè)的熱電偶測量鐵芯、上、下壓板及定子機座的溫度，計算
5、出溫升和溫差；用紅外線測溫儀查找局部過熱點及輔助測溫；在鐵芯上纏繞測量繞組，測量其感應(yīng)電壓，計算出鐵芯總的有功損耗。計算出溫升與單位鐵損，檢查疊片質(zhì)量。根據(jù)測量結(jié)果與設(shè)計要求比較，來判斷定子鐵芯的制造、安裝質(zhì)量。4、定子主要技術(shù)參數(shù)鐵芯外徑：D1=7600mm鐵芯內(nèi)徑：D2=6790mm鐵芯高度：L1=1500mm通風(fēng)溝寬度：b=6.6mm（圖紙為6mm）通風(fēng)溝數(shù)：n=33定子槽深：hc=150mm疊壓系數(shù)：K1取0.96（實際值）鐵心有效高度：L=K1(L1-n*b)=0.96*（1505-33*6.6）=1235.7mm鐵心軛部高度：h=(D1-D
6、2)/2-hc=255mm鐵芯有效截面積：Q=L*h=0.3151m2勵磁繞組安匝數(shù)：AW=π*(D1-h)*aw=3461(安匝)7aw單位長度安匝數(shù)取1.5安匝/cm、單匝測量線圈電壓：U=4.44*f*Q*B=4.44*f*L*h*B=69.95VB—試驗磁通密度，計算時取B=1Tf電源頻率取50Hz5、試驗電源的選擇及試驗接線方式5.1試驗電源的選擇試驗電源電壓的選擇根據(jù)施工現(xiàn)場選用有400V電源。選擇400V作為試驗電源，則勵磁繞組匝數(shù)n1：n1=400/69.95=5.72取n1=6匝，根據(jù)1#機情況取n1=5匝則勵磁電流I=3461/5=
7、692.2A5.2試驗用電纜的選擇勵磁電纜采用一根240mm2的單芯銅軟電纜，所需要長度大約：40m；測量線圈用4mm2塑料銅軟導(dǎo)線。5.3試驗接線方式為了確保試驗和供電安全，在定子鐵芯附近設(shè)置開關(guān)柜，勵磁線圈纏繞5匝。如圖1所示：圖1（定子鐵損試驗接線及測溫元件布置見示意圖）W:功率表f:頻率表A:電流表V1：勵磁電壓測量V2：測量繞組電壓LH:電流互感器76、定子鐵芯損耗試驗6.1準(zhǔn)備工作（1）固定好定子基座，并用不小于50mm2截面積的銅芯導(dǎo)線可靠接地。（2）檢查定子鐵芯槽中、機殼、環(huán)板及軛部位置、上下壓齒與沖片之間、通風(fēng)溝之間等位置不應(yīng)有金屬物
8、及其它雜物。（3）在定子安裝工位附近布置試驗設(shè)備及接線、并設(shè)置安全警戒區(qū)和明顯安全標(biāo)識。6.2
