[发明专利]一种能够改善通风效果的凸出式阻尼绕组结构

说明书

技术领域

本发明属于电机技术领域，特别涉及一种能够改善通风效果的凸出式阻尼绕组结构。

背景技术

大型凸极发电机设置的阻尼绕组可以提高电力系统运行稳定性、削弱过电压的影响，抑制转子自由震荡、提高发电机承担不对称负荷的能力和加速发电机自同期并入系统，其工作性能直接关系到机组能否安全运行。

大型电机单机容量的提高主要通过增加电磁负荷实现，但会引起电机定子、转子的铁心和绕组损耗增大从而造成温升升高，甚至超过绝缘材料和金属材料的允许温升。因此必须采用更有效的冷却技术以提高其散热强度，从而将电机各部分温升控制在允许范围内，避免出现因绝缘失效造成的匝间短路甚至被迫停机等故障，保证其安全可靠的运行。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电机设计过程中提高电机电磁负荷，造成定子、转子绕组温度过高的问题，提供了一种在能满足阻尼绕组抑制转子自由震荡的前提下，可改善通风效果，进而增强电机通风冷却能力的凸出式阻尼绕组结构。

本发明采用的技术方案为：

磁极极靴上分布有若干阻尼槽，在阻尼槽中嵌入凸出式阻尼条；所述凸出式阻尼条的凸出部分为条状的阻尼条凸出部分；在磁极极靴两端，凸出式阻尼条与阻尼环紧固连接；各磁极极靴之间的阻尼环通过阻尼环连接片搭接成周向整体圆环。

所述阻尼条凸出部分与阻尼槽槽口上端相比，凸出高度为4~8毫米。

所述阻尼条凸出部分的宽度与阻尼槽槽口宽度相等。

所述阻尼条凸出部分为由阻尼槽槽口向气隙中延伸的铜条结构。

所述阻尼条凸出部分的宽度比阻尼槽槽口宽4~10毫米，通过增加凸出部分的宽度来增强结构强度。

所述阻尼条凸出部分一侧宽度比阻尼槽槽口宽2~5毫米，另一侧与阻尼槽槽口宽度相等，通过增加凸出部分的宽度来增强结构强度。

所述阻尼条凸出部分为梯形结构，底边宽度比阻尼槽槽口宽4~10毫米，顶边宽度比阻尼槽槽口宽2~5毫米，通过增加凸出部分的宽度来增强结构强度。

所述各磁极间的阻尼环由上下两片阻尼环连接片通过螺栓和垫片紧固连接。

本发明的有益效果为：

该结构解决了现有大型电机单机容量提高技术与其冷却技术不能同时兼顾的问题。凸出式阻尼条在转子带动下共同旋转，凸出部分相当于用以提高通风系统压头和流量的附加压头元件，其作用可与风扇扇叶比拟，与电机转子共同起到扇风效果。对具有本发明提出的凸出式阻尼绕组与具有现有形式阻尼绕组的发电机进行电磁性能计算，二者气隙磁密差别为0.14%，一相电压差别为0.06%，可见凸出式阻尼绕组不会改变发电机电磁性能，完全可应用于增强凸极电机通风冷却能力。

采用该凸出式结构的阻尼绕组，不仅具有现有阻尼绕组抑制转子自由震荡、提高发电机承担不对称负荷能力的作用，同时可以改善通风效果，进而增强电机通风冷却能力降低各结构处的温升。

附图说明

图1为凸出式阻尼绕组结构主视图。

图2为图1的A向图。

图3为图1的B向图。

图4为凸出式阻尼绕组和普通阻尼绕组气隙磁密对比图。

图5为凸出式阻尼绕组和普通阻尼绕组相电压对比图。

图6为全矩形凸出阻尼绕组结构示意图。

图7为半矩形凸出阻尼绕组结构示意图。

图8为梯形凸出阻尼绕组结构示意图。

图中标号：

1-凸出式阻尼条；1-1-阻尼条凸出部分；2-阻尼环；3-阻尼环连接片；4-磁极极靴；5-螺栓；6-垫片；7-阻尼槽；8-阻尼槽槽口。

具体实施方式

本发明提供了一种能够改善通风效果的凸出式阻尼绕组结构，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

结合图1至图5说明本实施例。

在磁极极靴4上铣有若干阻尼槽7，在阻尼槽7中嵌入预先制好的凸出式阻尼条1，凸出式阻尼条1上有一条状的阻尼条凸出部分1-1，与阻尼槽槽口8上端相比，阻尼条凸出部分1-1的凸出高度为4~8毫米，其宽度与阻尼槽槽口8宽度相等。阻尼条凸出部分1-1为由阻尼槽槽口8向气隙中延伸的铜条结构，位于定子内圆与转子极靴外圆之间的气隙中。在发电机两端用银铜焊将凸出式阻尼条1与阻尼环2焊接固紧。各磁极极靴4之间的阻尼环2用阻尼环连接片3通过螺栓5和垫片6搭接成周向整体圆环。