设计与研究 上海大中型电机 大型水轮发电机定转子热膨胀变形分析研究 陈光辉 ，吴和静。，田 超 ，李雪明 （１．水力发电设备国家重点实验室，黑龙江哈尔滨 １５００４０； ２．黑龙江东方学院，黑龙江哈尔滨 １５００８６；３．吉林省劳动技术学校，长春１３００００） 摘要：指出了我国国内大部分在运行７００ ＭＷ及以上的机组都存在实测气隙比设计气隙偏小的问 题，它导致机组振动数值变大，影响机组的安全稳定运行。指出了定转子的热膨胀变形是影响定转子之 间动态气隙变小的主要因素之一。通过对大型水轮发电机定转子的热膨胀变形进行分析研究，为解决 水电机定转子之问动态气隙偏小问题提供参考依据。 关键词：水轮发电机；定子；转子；气隙；热膨胀变形 Ｏ 引言 复的，对机组在正常运行时气隙的变化有直接的影 响。真实地模拟此处的热打键紧量是分析气隙变化 影响因素的一个重要先提条件。 磁轭键打入深度为 ： 目前，我国国内大部分水轮发电机在运行机组 都存在实测气隙比设计气隙偏小的问题。气隙不均 匀导致不平衡磁拉力变大，机组的振动数值变大，影 响机组的安全稳定运行，所以解决气隙偏小的问题 十分重要。 影响水轮发电机定转子之间气隙的因素有很 ￡＝号 通常为１／２００。 （１） 式中： 为磁轭单侧紧量，ＩＩ１Ｉ／１；Ｊ为磁轭键斜率， 该电站是单机容量为７００ ＭＷ的混流式水轮发 多。其中定、转子热膨胀变形是影响定转子之间动 态气隙变小的主要因素之一。 笔者以在运行某台７００ ＭＷ水轮发电机组为 例，针对该电站的水轮发电机定转子的热膨胀进行 电机机组。磁轭与转子支架之间所采取的３ ｍｍ打 键紧量的作用下，各部件的径向变形情况如图１所 示。磁轭与转子支架之间的热打键紧量根据部件的材 料特『生进行自行分配，各部件的变形结果如表１所示。 表１水轮发电机３ １１１１１１热打键紧量转子各部件 径向变形结果 ｉＹｌｎ＇ｌ 分析，为解决水轮发电机定转子之间动态气隙偏小 问题提供参考依据。 １转子的热变形分析 １．１转子热打键变形分析 转子支架与磁轭用磁轭键进行连接。磁轭键的 打入分２次进行。先进行冷状态下打键，后进行热 状态下打键。冷状态是打入半径方向偏小的几个区 间的磁轭键，调整磁轭圆度之后将全部磁轭键打紧。 为了保证磁轭与转子支臂之间有足够的紧量，采取 热打键的方法，使转子支臂与磁轭间形成温差而增 大间隙，再将磁轭键对称打入。转子磁轭热打键会 产生一定的变形影响。此处的热打键变形是不可恢 一２２一
