[实用新型]同轴主/副双发电机

说明书

本实用新型涉及水轮发电机领域，特别是一种同轴主/副双发电机，适合于设备能力和水力资源富裕的水电站作增容改造使用。

背景技术：早期安装投运的发电设备存在诸如：建电站初期水文资料不够准确或后期各种因素引起变化，已出现水力资源富余现象；设备技术相对落后；同种机型多个电站设备套用；电站机组已更换了新型高效率的水机转轮；采用静止可控硅励磁装置技术改造后，原励磁机已成为机组累赘，若不取消并和主发电机一道空转，会产生机械损耗，降低机组效率，出现机械故障，增加维护任务等等。

据申请人上述专业研究和生产所知：目前在水轮发电机领域内尚无“同轴主/副双发电机”和以“副发电机增容改造”的公开文字记载。

本实用新型的目的在于有效地克服上述现有技术的缺陷，而研制出一种同轴主/副双发电机。

本实用新型的目的是按照下述结构实现：在原励磁机拆除位置安装副发电机，副发电机定子机座与主发电机上机架相联，副发电机主轴与主发电机主轴的联轴节处采用径向销联接，副发电机上端设有导轴承，水轮机、主发电机、副发电机三机组为三轴四轴承结构，主、副发电机转子的各个磁极位置中心线对准，它们的定子磁场初相角对准，两发电机把合处开有腰圆孔。

副发电机定子机座与主发电机推力油槽相联。

副发电机主轴与主发电机主轴的联轴节处采用过渡法兰用径向销联接。

水轮机轴、主发电机轴及副发电机轴上均分别安装有导轴承，主发电机轴上并安装有推力轴承。

本实用新型由于采用独有的同轴双发电结构并经试运行证明：创造性的解决了水轮机、主发电机及副发电机三机轴系稳定性，主、副发电机两机并网负荷调节以及安装技术和对主发电机性能影响等技术难题。副发电机与主发电机同轴运行，既有机械上的联系，又有电磁上的联系。在主/副发电机同轴约束的条件下，采取一系列特定的技术措施。根据运行不同工况来设置和改变初相角差等机电调节参量，实现两机中功率的重新分配。使主机在满载、特定部分负荷或调相时，副机均可满载运行。从而达到安全可靠，增容，降耗节能，挖潜增效的有益效果，实现本实用新型的目的。

下面结合附图详述本实用新型结构。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1联轴节一种结构示意图。

图3是联轴节另一种结构示意图。

图4是图1中轴系支承示意图。

图5是转子磁极中心位置对准示意图。

图6是定子磁场初相角对准示意图。

图中代号含义：1厂房基础  2主发电机  3副发电机  4副发电机导轴承5主/副双发电机联轴节  6副电机机座联接  7副发电机主轴  8主发电机主轴  9径向销  10过渡法兰  11、12、13导轴承  14推力轴承  15副发电机转子  16主发电机转子  17副发电机磁极  18主发电机磁极  19副电机定子旋转磁场波形  20主发电机定子旋转磁场波形

参照图1-图6，在原厂房基础1上固定的主发电机2之上将励磁机拆去，并根据原机组富裕出力、装机空间及对主机2主件机械强度等因素的计算分析，重新设计改装上容量较大的副发电机3，其上端只设导轴承4(不另设推力轴承)，以减小机械摆度。副发电机3定子机座6与主机2上机架或推力油槽直接相联，便于同轴安装。在主/副双发电机联轴节5处采用在副发电机主轴7和主发电机主轴8采用径向销9或采用过渡法兰10打径向销的办法，以传递主机2与副机3间的强大扭矩。三机组(水轮机、主发电机、副发电机)轴系稳定性，是本实用新型的关键技术之一，采用三轴四轴承结构，即安装上水轮机导轴承11、主发电机导轴承12、副发电机导轴承13并在主发电机2设有推力轴承1 4。两机组(主发电机2、副发电机3)要并入同一电网运行，必须使两发电机(2、3)的电气和机械初相角保持一致。故采取在转子(15、16)设计、制造、安装时，必须做到主、副发电机(2、3)各个磁极(17、18)位置中心线对准；在电磁设计上，必须保证同一瞬间旋转磁场中心线对准，即副发电机定子旋转磁场波形19和主发电机定子旋转磁场波形20的中心线对准。对在制造上产生的初相角误差，采取在主/副机(2、3)把合处开腰圆孔(图中未表示)来预调初相角误差。