¿Alguien sabe qué componentes básicos se necesitan para probar la estanqueidad de un motor? No sé mucho sobre esto y necesito tu ayuda.

1. Descripción general

El generador No. 5 es un hidrogenerador optimizado tipo QFSN con una capacidad nominal de 600 MW. Es un diseño optimizado del grupo electrógeno de 600 MW introducido por Shanghai. Producto de Fábrica de Maquinaria Eléctrica.

El modelo de generador QFSN-X-2 representa los siguientes significados:

QF representa el generador de turbina, X representa la capacidad nominal MW, S representa la refrigeración interna del agua del estator,

2-representa diodo, n-representa enfriamiento interno de hidrógeno,

Por ejemplo, QFSN-600-2 representa un hidrogenerador bipolar de 600 MW,

QFSN-650-2 Representa un generador de turbina de hidrógeno de agua bipolar de 650 MW.

El grupo electrógeno adopta un sistema de excitación importado, con alta respuesta inicial, en 0. 1 segundo cuando falla el sistema de energía.

Las estructuras principales son todas estructuras originales de unidades importadas, como tornillos pasantes, blindaje magnético, placas de presión de bloque para fijar el núcleo del estator, bobinas de estator superior e inferior de diferentes secciones transversales, rígidas. Fijación de extremos de estator de estructura flexible y cubiertas de extremos, tejas basculantes, tejas de sellado de doble anillo de doble flujo, etc. El rotor adopta un método de enfriamiento por espacio de aire, que mejora la estructura de amortiguación del rotor y mejora la capacidad de carga de corriente de secuencia negativa del motor.

La estructura de un generador refrigerado por hidrógeno está diseñada como un recipiente a presión "a prueba de explosiones", lo que significa que la estructura debería poder resistir las explosiones más poderosas de una mezcla de hidrógeno y aire. Esta explosión no debería causar daños al personal, al equipo ni a las instalaciones fuera del motor. Este tipo de accidente sólo ocurrirá si hay una mala operación durante el proceso de reemplazo de gas. Durante el funcionamiento normal, la presión del hidrógeno es mucho más alta que la presión atmosférica y es imposible que entre aire directamente en el marco. Por lo tanto, siempre que se mantenga la pureza necesaria del hidrógeno, el generador es muy seguro durante las operaciones de carga de hidrógeno.

II. Estructura del generador

1. Estator

1.1 Estructura del estator y estructura de aislamiento de vibraciones

El generador adopta una estructura de marco soldado, fabricado de placas de acero de espesor medio de alta calidad y placas de acero para calderas soldadas en frío, con tapas soldadas en ambos extremos para soportar cojinetes de almohadilla basculante aislados del suelo. Las juntas escalonadas se instalan entre los pies de la base y la placa inferior (plataforma) de modo que la carga de la base se concentre en ambos extremos de la base, se distribuya simétricamente en ambos lados y se atenúe rápidamente hacia el centro. Se llevan a cabo pruebas in situ de la distribución de tensiones de la base del generador para verificar y ajustar para garantizar la distribución de la carga en ambos extremos de la base del estator, mejorar la rigidez del soporte de los cojinetes de la cubierta del extremo conectados a la base del estator y reducir la vibración de la unidad. .

El núcleo de hierro se fija en el marco mediante un eficiente dispositivo de aislamiento de vibraciones compuesto por placas de acero para resortes de alta resistencia. Cuando el generador está en funcionamiento, la fuerza de tracción magnética entre el rotor y el núcleo del estator produce una vibración de frecuencia duplicada en el núcleo del estator. Por lo tanto, se utiliza una estructura de soporte elástica de hoja de resorte con buen rendimiento de aislamiento de vibraciones entre el conjunto del núcleo del estator del generador y el componente de la base del generador, de modo que la vibración de frecuencia múltiple transmitida desde el núcleo a la base y la base se reduce en muy pequeña medida. .

En la parte superior de la base de la máquina, el extremo de vapor y el extremo de excitación están provistos respectivamente de superficies de junta de brida rectangular periférica larga para instalar cubiertas del refrigerador. Hay una ranura de sellado rectangular en la superficie de la junta, y la superficie de la junta está provista de una ranura de sellado rectangular. la ranura de sellado se llena con sellador para evitar fugas de hidrógeno; se agrega una junta de brida perimetral larga en la parte inferior del extremo de excitación para la conexión a la caja de salida.

La parte superior del marco tiene bocas de acceso y orificios de inspección, ambos sellados con cubiertas; la parte inferior tiene una brida para orificio de limpieza, una brida de interfaz de tubería para reemplazo de gas, una interfaz de tubería para medir la pureza del gas, una interfaz de tubería para análisis y muestreo de gas, y un controlador de nivel de líquido flotante (detector de fugas) y secador de hidrógeno, con bridas de descarga del sistema de agua del estator en ambos extremos.

1.2 Núcleo del estator

El núcleo de hierro está hecho de 0. Hoja de acero al silicio laminada en frío en forma de sector de 5 mm de espesor con alta permeabilidad magnética y bajas pérdidas. Las chapas de acero al silicio en forma de abanico están recubiertas por ambas caras con pintura aislante epoxi clase F. El eje del núcleo del estator está hecho de tornillos de costilla de soporte antimagnéticos aislados del suelo y tornillos de orificio pasante de acero antimagnético de alta resistencia. Utilice tuercas para atornillar los dedos de presión, los anillos de presión y las placas de bloque de presión en ambos extremos en un todo, y luego vaya. mediante varios prensados ​​en frío y en caliente apriete las tuercas hasta formar un todo sólido. Hay ranuras de separación en los dientes de los extremos a ambos lados del núcleo y los extremos laterales están unidos con adhesivo. La lámina de acero al silicio está laminada entre los anillos de presión en ambos extremos y las placas de presión del bloque de peligro antimagnético.

El escudo magnético circular dentro de la escalera está formado por unión, lo que reduce la pérdida adicional causada por la fuga magnética en el extremo, reduce el aumento de temperatura en el extremo y permite que el generador tenga un buen avance de fase. capacidades de operación.

Hay muchos canales de ventilación radiales en el núcleo de hierro para formar un enfriamiento de la superficie del hidrógeno. Se conectan múltiples canales en paralelo, correspondientes a más de diez zonas de viento espaciadas entre la entrada y salida de aire del rotor.

Para reducir los vientos cruzados y mejorar la ventilación y la eficiencia de disipación de calor, también se insertan espaciadores de zona de aire entre la zona de aire superior y la zona de aire de salida en el círculo interior del núcleo y alrededor del quinto superior del espacio de aire.

1.3 Bobina del estator y devanado del estator

La bobina del estator refrigerada por agua está compuesta de hilos sólidos y alambres huecos. La proporción de alambres de cobre blanco huecos a sólidos es 1: 2, y. todos están cubiertos con aislamiento de fibra de vidrio. El área de la sección transversal conductora de la varilla superior es mayor que la de la varilla inferior; la capa superior se compone de 4 filas de 5 grupos de hilos sólidos huecos y la capa inferior se compone de 4 filas de 4 grupos. Este diseño puede reducir significativamente la pérdida adicional de la varilla. La transposición del espacio Robert de 540 grados entre los hilos en la ranura también ayuda a reducir pérdidas adicionales en el devanado. Los extremos de la barra del estator son involutos y adoptan una estructura de punta desigual para reducir la distancia en fase y ampliar la distancia de descarga de la punta fuera de fase. Por lo tanto, las distancias finales de las barras superior e inferior son diferentes y existen siete especificaciones.

Los hilos sólidos huecos de la barra se sueldan en las cajas de agua de las juntas en ambos extremos mediante calentamiento de frecuencia media. La cubierta de la caja de agua soldada en la caja de agua está soldada con juntas de agua de acero inoxidable antimagnéticas como un. Varilla de entrada y salida de agua de refrigeración. La interfaz de la tubería de agua en el material: la tubería de agua aislada de PTFE colocada en la barra o la junta de agua en el colector se sujetan con abrazaderas importadas. Consulte la Figura 17 para obtener detalles de la estructura de la abrazadera. La conexión eléctrica de las barras de alambre superior e inferior consiste en sujetar múltiples cables de cobre sólido a través de las cubiertas de la caja superior e inferior, usar calentamiento y soldadura de frecuencia media y verificar el grado de penetración de la soldadura ultrasónica uno por uno para formar la conexión de agua y electricidad. Estructura de las barras de alambre superior e inferior. El detector de fugas de estanqueidad al aire en vías navegables del devanado del estator se mejora aún más mediante el uso de la tecnología de caja de agua para juntas de soldadura fuerte con calefacción de media frecuencia y la estructura de la abrazadera para sujetar la tubería de agua. El aislamiento de las juntas de agua y electricidad está hecho de una caja aislante, que se llena con relleno aislante. El método de compensación de potencial se utiliza para probar el voltaje superficial fuera de la caja de aislamiento uno por uno para garantizar la resistencia del aislamiento de las juntas de agua y electricidad. .

El devanado del estator es una banda de fase de 60 grados, un devanado trifásico de doble capa, dos ramas conectadas en paralelo y una conexión en forma de Y. El agua de refrigeración pasa a través del conductor hueco de la bobina del estator para enfriar el cable de cobre, por lo que el aumento de temperatura de la bobina es muy bajo, pero el aislamiento de la bobina del estator al suelo todavía está continuamente aislado con cinta de mica epoxi clase F. para garantizar la vida útil. Las secciones rectas, las ranuras y los extremos de la bobina en la ranura tienen todas la superficie tratada contra el halo.

La bobina del estator se fija en la ranura debajo de la cuña que forma el devanado de tela de vidrio de alta resistencia, y ambos extremos del núcleo de hierro se bloquean en su lugar con cuñas de cierre de puerta con dientes invertidos para evitar que el eje se rompa. desplazados simultáneamente debido a la vibración durante el funcionamiento. No hay una placa corrugada aislante elástica de alta resistencia debajo de la cuña. La varilla de presión radial 2 tiene pequeños orificios en algunas cuñas ranuradas, de modo que se puede medir el grado de compresión de la placa corrugada (usando herramientas de medición aleatorias) para controlar la estanqueidad. las cuñas de las ranuras durante el mantenimiento. Hay un material laminado termoestable entre la parte inferior de la ranura y las capas superior e inferior de cables, y la cuña de la ranura está apretada para mantener una buena conexión entre los dos. El proceso de prensado en caliente de expansión de la tubería se utiliza para realizar el posicionamiento de la. los cables en la ranura son firmes y confiables; para que la superficie de la varilla esté bien conectada a tierra y protegida de la corrosión galvánica en las ranuras, la varilla está firmemente tapada en los lados con placas semiconductoras. Consulte la Figura 2 adjunta "Diagrama esquemático del devanado del estator fijado en la ranura y disposición de las cuñas de la ranura del estator". Los elementos de medición de temperatura de resistencia están enterrados entre las capas superior e inferior de cables en cada tanque, y los elementos de medición de temperatura de termopar también están enterrados en las juntas de salida de agua de las capas superior e inferior de tuberías de agua aisladas con alambre para detectar la temperatura de las partes correspondientes. .

Los extremos de los devanados del estator adoptan la estructura fija rígido-flexible de Westinghouse. El extremo de enrollado que sobresale de la ranura del núcleo se fija en el gran anillo cónico aislante a través de piezas estructurales como mangueras de soporte de capas intermedias rellenas de caucho, anillos de unión ajustables, anillos de soporte radiales, cuñas aislantes, tornillos aislantes, cintas de unión y materiales laminados. Para formar un todo sólido, el extremo de diámetro pequeño del anillo cónico grande aislante se coloca sobre el anillo aislante cubierto con una capa deslizante debajo de la muesca en el extremo del núcleo de hierro, y se fija el cuerpo del anillo del anillo cónico grande aislante. en el soporte aislante. La parte inferior del soporte se fija a la placa del bloque de presión en el extremo del núcleo de hierro a través de una hoja de resorte, formando una estructura elástica coaxial, de modo que el devanado tiene buena integridad y rigidez en las direcciones radial y tangencial, pero tiene la capacidad de expandirse y contraerse según el propósito en la dirección axial, aliviando así efectivamente la tensión mecánica causada por las diferentes cantidades de expansión de cobre y hierro causadas por los cambios de temperatura durante la operación, por lo que puede adaptarse completamente al método de afeitado de picos. condiciones de funcionamiento anormales de la unidad. El cable de conexión del devanado del estator refrigerado por agua también está fijado en el anillo cónico grande y en el soporte aislante. Para un funcionamiento seguro, los sujetadores en los extremos del devanado están hechos de materiales aislantes de alta resistencia.

En el anillo de amarre ajustable al final del devanado cerca de la muesca del núcleo, se colocan anillos (placas) a prueba de viento con espacio de aire en el extremo del vapor y en el extremo de excitación, respectivamente, para limitar la cantidad de aire que ingresa al aire. brecha.

1.4 Caja de salida del estator y caja de salida del generador

La varilla conductora del cable del estator se ensambla en el manguito de porcelana de plomo para formar el terminal del manguito de porcelana de plomo.

El diseño estructural permite que el cable de salida del estator pase a través de la funda aislante de porcelana instalada en la caja de salida y saque el terminal de salida del devanado del estator fuera de la base de la máquina, asegurando que no haya fugas de hidrógeno o agua. Hay un total de 6 terminales de salida de porcelana* * *, de los cuales 3 terminales de salida principales están conectados por hardware y los otros tres terminales oblicuos son terminales de salida, que están conectados por una placa base neutra y una barra de cobre trenzada para formar un; punto neutro; los terminales de la funda de porcelana de salida. Tanto la placa base como la placa base neutra utilizan refrigeración por agua interna. El extremo de la funda de porcelana de salida es hermético al marco y al canal de agua.

Con cada terminal de la funda de porcelana de salida como centro, cuatro transformadores de corriente blancos iguales se cuelgan hacia abajo de la caja de salida para medición de instrumentos o protección de relés.

La caja de salida parece un recipiente a presión cilíndrico largo, hecho de placas de acero inoxidable, es "a prueba de explosiones" y tiene suficiente rigidez para soportar de forma segura los terminales de manga de porcelana de salida del estator y los manguitos del transformador de corriente. la funda de porcelana. Cada caja de salida también debe pasar la rigurosa revisión de las pruebas de presión de agua y estanqueidad al aire al mismo nivel que la base, y tener un buen rendimiento como detector de fugas de resistencia, rigidez y estanqueidad al aire. Los medidores de acero inoxidable son diamagnéticos, lo que reduce en gran medida las pérdidas por corrientes parásitas causadas por grandes corrientes en las placas de acero alrededor de los conductores de salida principales. Hay una ranura de sellado en forma de T en el plano grande de la caja de salida combinada con la base, que se utiliza para inyectar sellador líquido bajo presión para evitar la posibilidad de que se escape hidrógeno del espacio en la superficie de la junta.

1.5 Ruta de agua del estator

1.5.1 Múltiples de entrada y salida principales

Los múltiples de entrada y salida principales están instalados en la base de la máquina en el extremo de excitación y extremo de vapor respectivamente, aislado del suelo y debe estar conectado a tierra durante el funcionamiento. Su entrada de agua, salida de agua y tubo de escape están colocados encima del tubo combinado respectivamente, lo cual es una medida para evitar que el devanado pierda agua en caso de un corte de agua. Sin embargo, sus bridas están dispuestas en el lado superior de la base de la máquina para facilitar la conexión con las tuberías principales de entrada y salida fuera de la base de la máquina. Los tubos de salida se colocan debajo de ambos extremos de la base de la máquina y tienen una estructura especialmente diseñada; están sellados con el marco pero pueden adaptarse a la deformación causada por los cambios de temperatura y están aislados de manera confiable del marco y de los tubos externos conectados. Los componentes de alarma y medición de temperatura están instalados en las tuberías principales externas de entrada y salida de agua. Al medir la resistencia de aislamiento del devanado del estator con un megaóhmetro especial refrigerado por agua, se requiere que los cabezales de entrada y salida principales tengan una cierta resistencia de aislamiento a tierra, y se requiere que la prueba de tensión soportada del devanado esté conectada a tierra. Para facilitar las pruebas, se colocan terminales de conexión a tierra respectivamente en el tablero de terminales, que se utilizan específicamente para cambiar el aislamiento o la conexión a tierra de los ramales principales de entrada y salida y los pequeños ramales de salida en la caja de salida.

1.5.2 Circuito de agua del devanado del estator

El agua de refrigeración fluye hacia la barra del estator desde la tubería principal de entrada de agua en el extremo de excitación o en el extremo del anillo colector a través de la tubería de agua aislada con PTFE conectada. , y luego la tubería aislada de desvío de agua fluye desde la junta de salida de agua del alambrón hacia la tubería principal de salida de agua. Cada barra superior o inferior forma una rama de agua independiente, con un total de 84 ramas de agua de barras paralelas. Consulte la documentación de fábrica "Diagrama de conexión eléctrica y de agua para la bobina del estator".

Como se muestra en la figura anterior, los otros 6 canales de agua de refrigeración ingresan desde la tubería principal de entrada de agua en el extremo del excitador o en el extremo del anillo colector, y también fluyen a través de los cables del devanado, es decir, la conexión. cables en el extremo de la bobina, los cables principales y los terminales de la funda de porcelana o el bus neutro en la caja de salida, y luego fluye desde la tubería externa hacia la tubería principal de salida de agua en el extremo del vapor, y luego se une al exterior. tubería principal de salida de agua y regresa al tanque de agua del estator.

1.5.3 Fugas de hidrógeno en el canal del estator

Dado que la presión del hidrógeno es mayor que la presión del agua, si hay microfisuras o capilares en las tuberías, tuberías de agua aisladas, agua juntas o cables de cobre huecos, generalmente El circuito de agua del estator inferior no tendrá fugas, pero el hidrógeno se filtrará al sistema de agua del estator desde las finas líneas de los orificios. El hidrógeno filtrado al sistema de agua se acumula en la parte superior del tanque de almacenamiento de agua, se libera a través de la válvula de seguridad a una presión de 0,035 MPa y se descarga a la atmósfera. Se instala un medidor de flujo de hidrógeno en el tubo de escape del tanque de almacenamiento de agua para medir la cantidad de fuga de hidrógeno. Por favor

1.6 Enfriador de hidrógeno y su cubierta

El enfriador de hidrógeno del generador se coloca horizontalmente en la cubierta del refrigerador de hidrógeno en la parte superior del bastidor. Hay dos conjuntos de enfriadores de hidrógeno en la carcasa del enfriador de hidrógeno en el extremo del vapor y en el extremo de excitación, y cada conjunto está dividido en dos ramas de agua independientes. Cuando el ramal de agua está cerrado, la enfriadora puede funcionar al 80% de la carga.

La cubierta exterior del enfriador de hidrógeno es una estructura de arco de medio punto soldada por placas de acero, y está dispuesta simétricamente en la parte superior de ambos extremos de la base del generador. Esto puede reducir la longitud axial del generador y puede empaquetarse por separado durante el transporte, lo que reduce el tamaño y el peso del transporte del generador de longitud completa.

La cubierta exterior se cierra en la base de la máquina con tornillos y la ranura de sellado en la superficie de la junta se sella y se conecta con pegamento. La entrada de aire en el lado de aire caliente de la cubierta exterior está conectada a través de la parte superior de la base de la máquina en el área de salida de aire caliente en el lado del núcleo de hierro, y la salida de aire en el lado de aire frío está ubicada en la parte superior de la Zona de entrada de aire frío en el lado base de la máquina.

La primera partición en el lado de la base, la cubierta final interior y el anillo conductor de aire en combinación con ellos forman áreas de aire frío de alta y baja presión antes y después del ventilador en el rotor: la parte superior de la cubierta exterior está en la parte más alta La tubería de descarga de hidrógeno y las dos tuberías de muestreo del ventilador de pureza de hidrógeno también están dispuestas en la parte superior de la cubierta del extremo de excitación y en el extremo de vapor.

El extremo frontal de la cámara de agua del enfriador está fijado rígidamente en el marco derecho de la carcasa del enfriador de hidrógeno (parte superior de la base del generador) con pernos, y los tubos de entrada y salida están conectados a la entrada y salida. tuberías en el extremo frontal de la cámara de agua delantera. Hay cuatro orificios de escape en la parte superior de la cámara de agua frontal y dos orificios de drenaje en la parte inferior. La cámara de agua trasera en el extremo trasero del enfriador está apoyada en el marco izquierdo de la carcasa del enfriador de hidrógeno con juntas de acero inoxidable, lo que permite que el enfriador se expanda y contraiga con los cambios de temperatura. El extremo exterior de la cámara de remanso está sellado con una partición de marco y una cubierta superior de placa de acero, y en este espacio se proporciona una válvula de escape. Para garantizar la seguridad, la válvula de aire debe abrirse antes de retirar la cubierta superior para aliviar la presión dentro de la cubierta. Los tubos de aletas del enfriador solo se pueden inspeccionar después de retirar la cubierta superior y la cubierta trasera de la cámara de agua. Además, hay un orificio pasante en el lado superior del marco de la cubierta en la cara del extremo de la cámara de remanso del enfriador, y una válvula de derivación está conectada al espacio en la cubierta superior de la cámara de remanso para equilibrar la presión del hidrógeno. en ambos lados de la junta de acero inoxidable durante el funcionamiento normal. Cuando el generador se llena con hidrógeno para aumentar la presión, se debe abrir la válvula de equilibrio y cerrar la válvula de escape para equilibrar la presión en ambos lados de la junta de acero inoxidable. Hay señales de atención especial en la cubierta hermética y instrucciones de funcionamiento seguras grabadas en la placa de identificación.

Para evitar que el agua de refrigeración se filtre directamente a la máquina, se utiliza un deflector laberíntico entre el enfriador y la base de la máquina. Hay orificios para tornillos ZG1/2 en la parte inferior de la cubierta del enfriador en ambos extremos. de las cámaras de agua delantera y trasera para facilitar la conexión del líquido flotante. El tubo de descarga del controlador (detector de fugas) detecta si el enfriador tiene fugas.

2 Rotores

El rotor consta de un eje giratorio, un devanado del rotor, un conector eléctrico del devanado del rotor, un anillo de retención, un anillo central, un ventilador, un acoplamiento y un amortiguador. sistema.

2.1 El eje giratorio del generador de eje giratorio está hecho de piezas forjadas de acero de aleación 26CrZNi4Mov, que tiene altas propiedades mecánicas y buena permeabilidad magnética. Hay múltiples ranuras transversales en forma de luna distribuidas uniformemente a lo largo de la dirección axial en el centro de los dientes grandes del cuerpo del eje giratorio. Hay dos ranuras de equilibrio en la línea central de los dientes pequeños en el mango del eje del extremo de excitación para equilibrar los dos. ranuras del conductor del polo magnético en la línea central del polo magnético. Estos tienen como objetivo equilibrar la rigidez de los dos ejes ortogonales en el eje giratorio, reduciendo así la vibración multiplicada por frecuencia. Hay ranuras de amortiguación en los dientes grandes, que pueden reducir la corriente de amortiguación en los bordes de las ranuras laterales y el fuerte aumento de temperatura en las esquinas afiladas cuando el generador está desequilibrado, mejorando efectivamente la capacidad del generador para resistir la secuencia negativa. Para debilitar el flujo del entrehierro cerca del centro del polo magnético y la saturación local del flujo magnético en el carro del rotor durante la operación, y mejorar la forma de onda de desmagnetización, las dos ranuras cerca de los dientes grandes se distribuyen a intervalos desiguales, mientras que Las cuatro ranuras de la bobina L. Las ranuras poco profundas también se utilizan para las ranuras. Para aumentar al máximo la sección transversal del cable de cobre, las ranuras son ranuras semitrapezoidales abiertas. También hay pequeñas ranuras para guía de aire de dientes, ranuras semicirculares para detección de defectos, orificios para tornillos de equilibrio para subequilibrio, etc. También hay dos ranuras en forma de media luna en los extremos de los dientes grandes en ambos extremos del tanque de lavado de detección para expulsar el aire a través del eje al final del devanado de inundación.

2.2 Devanado del rotor

La bobina del rotor está hecha de alambre de cobre sin oxígeno que contiene plata estirado en frío, que es resistente a la fluencia y la fragilización por hidrógeno: cada polo magnético tiene 8 juegos de bobinas del rotor, y cada bobina está hecha de dos cables de cobre, de los cuales la bobina n.° 1 tiene 6 vueltas y las bobinas n.° 2 a 8 tienen 8 vueltas cada una. Cada vuelta de alambre consta de líneas rectas, curvas y arcos finales. Hay 8 especificaciones para la parte recta y 12 especificaciones para la parte final, para un total de 20 especificaciones. Estas otras secciones se unen mediante lengüetas y uniones de madera mecanizadas con precisión con soldadura fuerte de media frecuencia. Antes de salir de fábrica, se debe medir la impedancia de CA del devanado del rotor a diferentes velocidades para verificar si hay un cortocircuito entre vueltas en el rotor para garantizar la calidad.

El cuerpo del rotor adopta una ventilación de entrada de aire inclinada con espacio de aire. La parte lineal de la bobina en la ranura está dividida en múltiples secciones de áreas alternas de entrada y salida de aire a lo largo de la dirección axial, y hay dos filas de orificios de aire radiales en la dirección del ancho con flujo diagonal opuesto. El cilindro de aire se forma mecanizando las cuñas ranuradas de la bobina del rotor. Hay dos tipos de barriles de aire: barriles de succión de aire colocados en el área de entrada de aire y barriles de descarga de aire ubicados en el área de salida de aire. El hidrógeno del conducto de aire radial del núcleo del estator es aspirado hacia los dos conductos de aire diagonales opuestos en la bobina del rotor desde el entrehierro mediante la cubeta de succión en el área de entrada de aire del rotor, y luego ingresa a los lados izquierdo y derecho desde abajo. de la batería. Los conductos de aire diagonales en ambos lados ingresan al área de salida de aire. La carcasa de aire caliente j sale de los dos conductos de aire diagonales simétricos en los lados izquierdo y derecho. Después de encontrar el cubo de soplado de aire, expulsa la cuña de la ranura, se descarga en el área de salida de aire del rotor del entrehierro y. luego ingresa al conducto de aire radial del núcleo del estator. De esta manera se forma un entrehierro con zonas de entrada y salida de aire alternadas correspondientes al estator.

Sistema de ventilación.

2.3 La bobina del extremo del rotor utiliza refrigeración interna de hidrógeno axial y está hecha de dos cables de cobre en forma de N estirados en frío apilados hacia arriba y hacia abajo. Se forma un conducto de aire de refrigeración en el medio y hay un aire. entrada en el lado de barlovento. Para reducir la temperatura máxima del devanado final, el conducto de aire se acorta y el hidrógeno frío se aspira hacia el conducto de aire desde el lado de barlovento y se divide en dos caminos, uno de ellos fluye a lo largo de la dirección axial a través del aire inclinado; salida en la misma ranura y parte, y luego pasa a través de la tolva de viento desde el conducto de aire. La cuña de la ranura se descarga en el espacio de aire del área de salida de aire lateral, el otro lado fluye a través del centro del polo magnético a lo largo del transversal; conducto de arco en el extremo, y se descarga desde la salida de aire en el lado superior de la sección de arco del centro del polo magnético hacia el área de aire caliente de baja presión en el extremo, y luego desde ambos lados de los dientes grandes. La ranura de ventilación en forma de media luna del extremo se introduce en el espacio de aire del área de salida de aire lateral. Esta estructura de ventilación bidireccional en el extremo reduce efectivamente la temperatura máxima de la bobina grande en el extremo, haciendo que la diferencia de temperatura de todo el devanado del rotor sea más pequeña y la temperatura más baja.

2.4 El devanado del rotor está aislado del suelo en la ranura mediante un revestimiento de ranura prensado en caliente de lámina compuesta de alta resistencia, y el aislamiento entre vueltas es una placa de tela de vidrio en forma de tira, que está unida hasta la parte inferior de cada vuelta del conductor. El aislamiento debajo del anillo de retención está hecho de tubos de tela de vidrio aislante, que están hechos de tela de vidrio impregnada con pintura aislante. Se une una capa deslizante de politetrafluoroetileno entre los cables de cobre del rotor, el aislamiento de la ranura, el aislamiento del anillo de retención y las almohadillas debajo de la cuña, lo que permite que los cables de cobre se expandan y contraigan libremente bajo fuerza centrífuga y alta presión, evitando la deformación residual permanente para satisfacer las necesidades de pico. operaciones de afeitado.

2.5 La línea de conexión interpolar del devanado del rotor consta de un par de líneas cóncavas dobladas en dos semicírculos. La conexión entre los dos semicírculos está hecha de una lámina de cobre que contiene plata de alta resistencia, lo que favorece el equilibrio de peso de los polos del rotor, tiene buena capacidad de deformación y reduce la tensión.

El cable del polo del rotor consta de dos mitades de un cable ranurado en forma de J y un cable de conexión flexible en forma de concha. Un extremo del cable está conectado a la vuelta inferior de la bobina No. 1 en el extremo de excitación del rotor a través de una línea de conexión flexible en forma de concha hecha de láminas de cobre que contienen plata, y el otro extremo está conectado a un tornillo conductor radial. . Los cables se colocan en las ranuras para cables debajo de los extremos de la bobina y se aseguran con cuñas para ranuras y placas de presión. La conexión del cable es flexible, lo que le confiere buena resistencia a la deformación térmica y a la flexión.

La varilla conductora axial y el tornillo conductor radial están fabricados con materiales de alta resistencia como la aleación de circonio-cobre, lo que les permite soportar la alta tensión generada por la fuerza centrífuga de las piezas estructurales. La superficie exterior del tornillo conductor está aislada con una tela de vidrio epoxi laminada en caliente, y el sello entre el tornillo conductor y el eje giratorio adopta una estructura de tuerca de compresión de anillo de sellado de caucho especial en forma de espiga. El efecto de sellado es bueno y puede resistir la estanqueidad. prueba de 1. 4 MPa. La varilla conductora axial forma en el extremo del eje del extremo de excitación una placa de conexión flexible en forma de L, soldada con láminas de cobre que contienen plata, que está conectada eléctricamente con el cable en forma de L del rotor excitador sin escobillas. La sección central de la varilla guía trasera también adopta una estructura de conexión flexible para absorber la deformación causada por los cambios de temperatura y proteger el sello. Se instala una junta de acero inoxidable en el orificio del tornillo de conexión del extremo en forma de L para evitar daños al material base.

2.6 Cuña de ranura del rotor, anillo de retención, anillo central, anillo del ventilador, acoplamiento y aspa del ventilador.

La cuña de la ranura del rotor está hecha de aleación de aluminio y tiene un conducto de aire del mismo diámetro, que tiene la función de llevar aire del entrehierro hacia adentro y hacia afuera del cubo de aire. El depósito de aire en la cuña ranurada se combina con el patrón especial de orificios de aire en la junta debajo de la cuña ranurada para formar un depósito y dos canales, con un modo de ventilación que distribuye el flujo uniformemente entre los dos canales. La cuña ranurada en el extremo inferior del anillo de retención está hecha de aleaciones de berilio, cobalto, circonio y cobre.

El extremo de la bobina del rotor está sostenido por un anillo de retención de acero de aleación antimagnético de alta resistencia forjado integralmente con un tiristor de 18 Mnl con buena resistencia a la corrosión bajo tensión. El anillo de retención está colgado en la superficie de contacto del extremo del rotor. cuerpo del rotor.

El anillo central, el anillo del ventilador y el acoplamiento son todos forjados de aleación de acero, y las aspas del ventilador son forjados de aleación de aluminio. Los ventiladores de hélice de una sola etapa están dispuestos simétricamente en ambos extremos del rotor y suministran aire a la parte posterior del núcleo del estator y al interior del anillo de retención del rotor.

2.7 Sistema de amortiguación del rotor

La temperatura de calentamiento por corrientes parásitas de secuencia negativa es la más alta en el borde de la ranura en forma de media luna de los dientes grandes del cuerpo del rotor, y la capacidad de secuencia negativa del generador Depende principalmente del aumento de temperatura de esta parte. Hay tres ranuras de amortiguación en cada polo de la parte dentada grande del cuerpo del rotor del generador. Colocar cuñas de cobre de berilio, cobalto y circonio de alta conductividad y resistencia en la ranura puede desviar más corriente de secuencia negativa, pero si la conexión entre cada cuña de ranura no es buena, la corriente inevitablemente fluirá de una cuña de ranura a otra a través de los dientes. La cuña causa concentración de corriente en los dientes conectados por la cuña ranurada y sobrecalentamiento local. Por lo tanto, se debe colocar una junta de solape plateada de Be-Co-Zr-Cu en la conexión de las dos cuñas de amortiguación, y se deben colocar dos resortes en la ranura en la parte inferior de la junta de solape para resistir las cuñas y garantizar que la junta traslapada está en contacto con la Buena conexión eléctrica entre las dos cuñas.

El material de la cuña de la ranura del rotor del generador es una aleación de aluminio de alta resistencia LY 12 (excepto el material de la cuña de la ranura al lado del diente grande, que es cobre de circonio, cobalto y berilio). También hay un bloque de superposición plateado en la conexión entre cada dos cuñas de ranura para garantizar una buena conexión eléctrica entre las cuñas de ranura.

3 Tapa del extremo, cojinete y sello de aceite

3.1 Cojinete de la tapa del extremo

El soporte del cojinete y del sello del generador están instalados en la cubierta del extremo. De esta manera, se puede acortar la longitud del eje de rotación y la rigidez del soporte es buena. Dado que la línea central del rodamiento está cerca de la cara del extremo de la base de la máquina, la cubierta del extremo se deforma mínimamente cuando soporta la carga y la presión de hidrógeno en la máquina, lo que garantiza un detector de fugas hermético confiable.

Las tapas de los extremos, el marco, la caja de salida y la cubierta del enfriador de hidrógeno forman juntos un recipiente a presión "a prueba de explosiones". La tapa final está hecha de gruesas placas de acero y es el cordón de soldadura del detector de fugas hermético. Después de soldar, la soldadura se somete a pruebas de estanqueidad y tratamiento de recocido. Y puede soportar la prueba de presión hidráulica. El sellado de la superficie de unión de las cubiertas de los extremos superior e inferior y la superficie de unión de la cubierta del extremo y el mango de base adopta una estructura en la que la ranura de sellado se llena con sellador. Para mejorar la rigidez de la conexión de la superficie de la junta de la cubierta del extremo, se utilizan filas dobles de tornillos de conexión en la superficie de la junta de la cubierta del extremo.

Los cojinetes del generador son cojinetes de almohadilla basculante segmentados. La mitad superior es una almohadilla cilíndrica y la mitad inferior es una almohadilla basculante basada en dos almohadillas de cobre puro. Tiene una fuerte resistencia a la alteración de la película de aceite y es estable. operación Buen sexo. El casquillo del cojinete y su pasador de posicionamiento están aislados del asiento del cojinete de la mitad inferior; también se agrega un bloque superior aislante del cojinete entre el casquillo del cojinete de la mitad superior y la cubierta del extremo. En estado frío, el espacio es de 0,125-0. El espacio entre la mitad superior del casquillo del cojinete y el bloque superior aislante es de 38 mm, lo que deja espacio para la expansión térmica del casquillo del cojinete. Las dos losas basculantes de la losa inferior están equipadas con tubos de entrada de aceite de alto voltaje y cuñas de aceite del eje superior, que están aisladas del suelo y comenzaron a reducir la potencia de arranque del arranque y evitar rayas en el muñón durante el arranque a baja velocidad. Para evitar la corriente del eje, hay aislamiento entre el soporte de sellado y la cubierta del extremo, y entre la cubierta del extremo y la cubierta de aceite exterior del cojinete, excepto la cubierta del extremo del aislamiento del casquillo del cojinete en la cubierta de aceite exterior; hecho de polietileno de peso molecular ultra alto para evitar El eje está rectificado con ranuras y también tiene propiedades aislantes. El cojinete de la cubierta del extremo, el sello de aceite y la cubierta de aceite en el extremo de excitación del generador tienen doble aislamiento, es decir, el asiento del cojinete aislado superior de la mitad superior del cojinete y el asiento del cojinete aislado y la cubierta de aceite de la mitad inferior del cojinete son Entre ellas se agrega un anillo intermedio aislado del suelo, fortaleciendo así el aislamiento entre el eje del extremo de excitación y la cubierta del extremo de la base de la máquina, lo que facilita el monitoreo de la resistencia de aislamiento entre el eje y el sello de aceite durante el proceso. Funcionamiento y ayuda a evitar que la corriente del eje dañe el eje, los rodamientos y las baldosas de sellado.

Los sensores que miden la vibración del eje están montados en la tapa de aceite exterior de cada rodamiento. Hay un termopar de Constantan de níquel-cromo de escala E incrustado en el casquillo del cojinete a 3 mm de distancia de la superficie del oro de tungsteno, que puede medir la temperatura del oro de tungsteno.

3.2 Conjunto de sello de aceite y dispositivo de suministro de aceite sellado

El generador adopta el diseño avanzado de sistemas de sello de aceite de doble anillo y doble anillo importados de la American Westinghouse Company. Su función es evitar que el hidrógeno se escape a través del muñón y que el aceite fluya entre el lado del hidrógeno y el lado del aire de la almohadilla de sellado. El lado del hidrógeno y el lado del aire de la loseta de sellado de doble flujo tienen conductos de aceite independientes. Cuando el aceite de sellado de dos vías pasa a través de los respectivos conductos de aceite en el soporte de sellado y entra al tanque de aceite respectivo en la placa de sellado de doble flujo, la válvula de equilibrio controla el sistema de entrada de aceite del lado de hidrógeno para equilibrar la presión de aceite del lado de hidrógeno. y la presión del aceite del lado del aire, por lo que el sellado bidireccional. El aceite no cede entre sí y fluye desde la superficie del muñón hacia el lado del hidrógeno y el lado del aire respectivamente, ejerciendo completamente la función de sellar el hidrógeno. La precisión de la válvula de equilibrio controla estrictamente el flujo en serie de los dos aceites de sellado, lo que reduce en gran medida la pérdida de hidrógeno y la contaminación del hidrógeno en la máquina por el aire, lo que hace que el consumo de hidrógeno sea menor que el de un anillo de flujo único.

En el sistema de entrada de aceite del lado de aire de la losa de sellado, la válvula de presión diferencial rastrea la presión de hidrógeno en la máquina para controlar la presión de aceite del lado de aire y garantizar que la presión del aceite sea mayor que la del hidrógeno. presión y mantener estrictamente la diferencia de presión de aceite-hidrógeno en 0. 084 MPa. Como se mencionó anteriormente, en el sistema de entrada de aceite del lado de hidrógeno, la válvula de equilibrio rastrea la presión de aceite del lado de aire y controla la presión de aceite del lado de hidrógeno para mantener ambos en equilibrio. El aceite de retorno del lado del hidrógeno que sale de la placa de sellado se recoge debajo del soporte de sellado y se ubica en la caja antiespumante fuera de la mitad inferior de la cubierta del extremo. La espuma de hidrógeno liberada del aceite que fluye hacia el tanque antiespumante se aísla en el tanque, el hidrógeno regresa a la máquina y el aceite del lado del hidrógeno regresa al tanque de retorno del lado del hidrógeno en el dispositivo de suministro de aceite sellado y luego pasa a través de la bomba de aceite del lado de hidrógeno y el enfriador o calentador de aceite y el filtro en la circulación del circuito de aceite del lado de hidrógeno. El aceite de retorno del lado de aire que sale del eje fluye hacia el asiento del cojinete y regresa al tanque de aceite principal junto con el aceite de retorno del cojinete. En el camino, primero fluye a través del tanque de aceite de retorno del lado de aire. bloqueado por el tubo del sello de aceite en forma de U y es descargado de regreso por el tanque de aceite de succión de aceite, de modo que el aceite del cojinete que regresa al tanque de aceite principal no contiene hidrógeno, lo que garantiza el funcionamiento seguro del tanque de aceite principal. La bomba de aceite del lado de aire extrae parte del aceite de retorno del tanque del lado de aire y lo devuelve a la placa de sellado a través del enfriador o calentador de aceite y el filtro. El sistema de aceite de sellado tiene tres fuentes de aceite de respaldo para la bomba de aceite del lado de aire para garantizar el suministro de aceite de sellado y una operación segura.

La placa de sellado se extiende sobre el muñón y se asienta en la ranura de la placa del cojinete sellado. El cojinete está instalado en la cubierta del extremo, pero está aislado y sellado de la cubierta del extremo: en el extremo de excitación, el rodamiento sellado está conectado a la cubierta del extremo. Se instala un anillo intermedio aislante entre las tapas de los extremos para lograr un doble aislamiento y su resistencia de aislamiento a tierra se puede monitorear continuamente durante la operación.