[發(fā)明專利]一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711245548.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN108134468B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒玲玲;張燕;史德利;秦小偉;張權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02K13/00
• 分類號(hào): H02K13/00;H02K3/50;H02K7/04;H02K1/32
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發(fā)明提供了一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管的集電環(huán)轉(zhuǎn)子，集電環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有集電環(huán)及風(fēng)扇，集電環(huán)轉(zhuǎn)子與磁極引線相連，沿集電環(huán)的周向設(shè)有通風(fēng)孔，其特征在于，集電環(huán)上與磁極引線180°對(duì)稱方向的部位為一段不設(shè)通風(fēng)孔的實(shí)心弧段，從而人為產(chǎn)生反方向的不平衡量以抵消集電環(huán)和磁極引線產(chǎn)生的不平衡量。本發(fā)明提供了一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)，通過對(duì)集電環(huán)取消通風(fēng)孔和集電環(huán)轉(zhuǎn)子配重設(shè)計(jì)來抵消磁極引線和集電環(huán)產(chǎn)生的不平衡量，有效改善外伸端的振動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在轉(zhuǎn)子水冷的汽輪發(fā)電機(jī)中，由于有通水需求，為保證水路一體式結(jié)構(gòu)而不被隔斷，沒有漏水風(fēng)險(xiǎn)，其配的集電環(huán)均采用與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸的結(jié)構(gòu)。基于配大容量水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)結(jié)構(gòu)中，由于發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓增大，集電環(huán)電刷數(shù)量增多會(huì)導(dǎo)致集電環(huán)轉(zhuǎn)子5加長(zhǎng)，有時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)組還會(huì)應(yīng)用在膨脹量較大的汽輪機(jī)上，這樣既要滿足發(fā)電機(jī)勵(lì)磁還要滿足膨脹量較大時(shí)轉(zhuǎn)子有足夠長(zhǎng)度保證電刷不會(huì)脫開集電環(huán)，則會(huì)導(dǎo)致集電環(huán)轉(zhuǎn)子5更加長(zhǎng)。由于每個(gè)集電環(huán)2、3上都有磁極引線1給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁，該磁極引線1連接在集電環(huán)2、3腰形孔中并用斜楔9等敲緊。同時(shí)，由于配水冷集電環(huán)轉(zhuǎn)子中心孔通水，均與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，且轉(zhuǎn)子磁極引線1均為偏心設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁極引線1處會(huì)產(chǎn)生較大的離心力作用在整個(gè)集電環(huán)轉(zhuǎn)子5中，產(chǎn)生不平衡量(這個(gè)不平衡量在較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子上還會(huì)被放大)，進(jìn)而導(dǎo)致集電環(huán)轉(zhuǎn)子5的外伸端振動(dòng)較大，不符合設(shè)計(jì)要求。現(xiàn)有技術(shù)中填充引線7(假銅線)和絕緣墊塊4、8未考慮到集電環(huán)2、3本身及磁極引線1的不平衡量，導(dǎo)致整個(gè)軸系的臨界轉(zhuǎn)子不合格。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：克服轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的不平衡量，使得較長(zhǎng)的集電環(huán)轉(zhuǎn)子也能滿足臨界轉(zhuǎn)速和振動(dòng)要求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管的集電環(huán)轉(zhuǎn)子，集電環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有集電環(huán)及風(fēng)扇，集電環(huán)轉(zhuǎn)子與磁極引線相連，沿集電環(huán)的周向設(shè)有通風(fēng)孔，其特征在于，集電環(huán)上與磁極引線180°對(duì)稱方向的部位為一段不設(shè)通風(fēng)孔的實(shí)心弧段，從而人為產(chǎn)生反方向的不平衡量以抵消集電環(huán)和磁極引線產(chǎn)生的不平衡量。

優(yōu)選地，在集電環(huán)轉(zhuǎn)子存在不平衡量的同方向的轉(zhuǎn)軸上開平衡槽一，絕緣墊塊設(shè)于平衡槽一內(nèi)；在存在不平衡量的反方向的轉(zhuǎn)軸上開平衡槽二或引線槽，填充引線設(shè)于平衡槽二內(nèi)，或磁極引線設(shè)于引線槽內(nèi)，通過填充引線或磁極引線與絕緣墊塊的重量差而產(chǎn)生的人為的不平衡量抵消集電環(huán)和磁極引線產(chǎn)生的不平衡量。

本發(fā)明提供了一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)，通過對(duì)集電環(huán)取消通風(fēng)孔和集電環(huán)轉(zhuǎn)子配重設(shè)計(jì)來抵消磁極引線和集電環(huán)產(chǎn)生的不平衡量，有效改善外伸端的振動(dòng)。

本發(fā)明配合世界首創(chuàng)雙水660MW發(fā)電機(jī)研制，成功開發(fā)了配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)，解決了集電環(huán)轉(zhuǎn)子過長(zhǎng)，導(dǎo)致臨界轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子振動(dòng)不滿足要求的問題，從而提升了用戶滿意度。另外，本發(fā)明為不分軸且軸系過長(zhǎng)的集電環(huán)提供了新的平衡思路，同時(shí)為水冷集電環(huán)模塊化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)；

圖2為本發(fā)明提供的一種配水冷轉(zhuǎn)子的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)；

圖3為集電環(huán)結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的集電環(huán)平衡結(jié)構(gòu)主要分為集電環(huán)轉(zhuǎn)子5和集電環(huán)2、3兩部分。轉(zhuǎn)子由集電環(huán)2、3，風(fēng)扇6，磁極引線1及進(jìn)水管10組成。與現(xiàn)有方案不同，本發(fā)明中的集電環(huán)轉(zhuǎn)子5即外伸端進(jìn)行配重設(shè)計(jì)，通過在轉(zhuǎn)子平衡槽或引線槽內(nèi)相應(yīng)位置放置絕緣墊塊4、7或填充引線8來抵消磁極引線1帶來的不平衡量。集電環(huán)本身2、3也進(jìn)行配重設(shè)計(jì)，通過集電環(huán)2、3少開幾個(gè)通風(fēng)孔的方式來抵消磁極引線1帶來的不平衡量。