[发明专利]汽轮发电机磁性槽楔

说明书

技术领域：

本发明涉及一种汽轮发电机磁性槽楔。

背景技术：

发电机定子铁心需开槽镶嵌定子绕组，由于导磁性能的差异，使气隙磁场分布产生变化，形成沿气隙分布的脉动分量，在发电机转子表面产生涡流损耗，是发电机的杂耗的主要成分；该现象既产生损耗，使发电机效率下降，也使得转子表面过热，增加了发电机的温升，影响发电机的出力以及绝缘寿命；脉动分量产生的损耗与发电机额定转速、定子槽数、气隙尺寸等因素相关，而这些关键参数往往是由发电机总体设计决定的，与发电机技术参数相关，对于一些设计，如大型汽轮发电机的设计，特别是定子槽数较少的电磁方案，往往产生这样的矛盾：即脉动分量的损耗超出预期，降低了发电机的效率；而采取增加定子槽数或增大气隙尺寸的技术方案，虽然可以降低脉动分量的损耗，但却增加了制造成本或增大励磁损耗，也改变了发电机的性能参数。

针对该问题，在中小型电机上往往采用磁性槽楔解决该问题，磁性槽楔可以增加定子槽口部位的导磁性能，来降低气隙脉动分量的幅值，暨以降低脉动分量产生的损耗；但该技术也存在不足：首先是磁性槽楔虽然可以降低气隙脉动分量的幅值，但也增加了漏磁通分量，带来损耗并降低电机性能，在槽楔导磁性能上必须权衡这个问题，否则难以达到预期效果；另一方面，槽楔的结构设计、选材及制造技术也不成熟，如模压磁性槽楔、磁性层压板加工的槽楔、引抜磁性槽楔、磁性腻子槽楔等，实际性能达不到预期效果，而且磁性槽楔受到转子磁拉力产生的交变应力，存在疲劳问题，经常出现脱落损坏现象，造成运行事故；特别是在大型汽轮发电机方面，磁拉力作用问题更加突出，以至于目前仍然没有应用磁性槽楔技术；虽然大型汽轮发电机电磁负荷非常高，结构紧凑，通风冷却受限，降低杂散损耗对于提高发电机性能指标显得尤为重要，但可靠性等问题限制了磁性槽楔技术的运用，使得大型汽轮发电机降低杂散损耗技术难以突破。

发明内容：

本发明的目的是提供一种汽轮发电机磁性槽楔，能够达到改善气隙磁场的分布，降低气隙脉动分量的幅值、降低脉动分量损耗的目的，克服了以往结构磁性槽楔增加漏磁通分量的弊端，能够应用在大型汽轮发电机上，降低杂散损耗，结构强度能够抵御大型汽轮发电机产生的磁拉力作用，应用本发明的汽轮发电机磁性槽楔，能够降低发电机的损耗、降低温升，提高发电机效率，延长发电机使用寿命。本发明的技术方案为：一种汽轮发电机磁性槽楔，由第一种结构导磁片(1)与第二种结构导磁片(2)构成槽楔的导磁主体；第一种结构导磁片(1)由硅钢片冲制，其形状与槽楔断面相同，但外形尺寸小于槽楔断面，上端有暴露于槽楔顶面的第一凸缘(3)；第二种结构导磁片(2)为宽度尺寸小于槽宽且高度尺寸小于槽楔厚度的矩形结构，上端都有暴露于槽楔顶面的第二凸缘(4)，第一种结构导磁片(1)与第二种结构导磁片(2)交替排布，第一种结构导磁片(1)与第二种结构导磁片(2)之间有玻璃丝布衬垫(5)，第一种结构导磁片(1)、第二种结构导磁片(2)、玻璃丝布衬垫(5)都有相同的冲孔，环氧玻璃布层压棒(6)穿过冲孔，玻璃纤维增强树脂保护层(7)将第一种结构导磁片(1)、第二种结构导磁片(2)、玻璃丝布衬垫(5)、环氧玻璃布层压棒(6)包覆成为整体结构。

技术效果：