[發明專利]一種大容量同步調相機端部降損通風裝置

有效

• 申請號: 202011369810.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112564339B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 梁艷萍;朱二夯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20;H02K11/01;H02J3/18
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種大容量同步調相機端部降損通風裝置，包括壓圈、壓圈外側屏蔽層、與屏蔽層相連的雙層屏蔽層、屏蔽層外側絕緣擋風板、通風壓指、磁屏蔽、定位筋。通過設置雙層屏蔽層，雙層屏蔽層與屏蔽層、壓圈和絕緣擋風板之間設置絕緣墊，通風壓指內部設置有通風腔和多個軸向風道，磁屏蔽設置多個通風孔，并與通風壓指軸向通風道中心線重合，有效的改善了大容量同步調相機端部電磁場的分布，減小了端部壓圈，端部定位筋和端部通風壓指中的渦流損耗，改變了端部的風向流動，降低了端部結構件中的最高溫度，增強了同步調相機端部結構件的冷卻效果，保證同步調相機的安全性能，結構簡單，便于實現。

技術領域

本發明涉及同步電機的技術領域，特別是涉及一種大容量同步調相機端部降損通風裝置。

背景技術

由于我國能源和電力負荷分布的特點，特高壓直流輸電系統得到了快速發展和廣泛應用。直流送端弱和短路容量不足等突出問題一直威脅著特高壓直流輸電系統的安全穩定運行。為了應對特高壓直流輸電和新興能源接入電網帶來的無功調節問題，大容量同步調相機憑借強大的瞬時無功功率支撐和短時過載能力，已被用作當今電網中不可或缺的無功功率補償設備。現今，在部分地區特高壓直流輸電系統中已經配置了300Mvar級大容量同步調相機。

當新型同步調相機投入電網來解決電網故障的無功補償問題時，同步調相機通常在多種工況下交替運行，尤其在過勵，欠勵和短路工況下運行時，急劇增加的定子電流將在調相機端部產生非常大的漏磁場。端部漏磁場總是沿著磁阻最小的路徑穿過，在定子壓指底部、壓圈內圓和外圓區域感應很大的渦流，導致端部結構件局部過熱，嚴重時危及同步調相機的安全運行。

隨著同步調相機單機容量不斷增大，同步調相機端部結構件尺寸的增大導致端部結構件感應的渦流損耗明顯增大，調相機端部采用普通銅屏蔽能夠屏蔽端部部分區域漏磁場，降低端部結構件的磁密，但調相機端部結構件局部溫度仍然較高，尤其在壓指底部、壓圈的內圓和外圓、定位筋端部等區域溫度非常高，長期運行對調相機本體產生較大影響，進而引發電機故障，造成電網故障的進一步擴大。大容量同步調相機結構的設計和優化已變得非常重要和急迫。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種大容量同步調相機端部降損通風裝置，解決了現有技術中同步調相機定子端部金屬結構件渦流損耗過大而引起的局部過熱的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

提供一種大容量同步調相機端部降損通風裝置，其包括壓圈和銅屏蔽，壓圈通過定位筋與同步調相機端部鐵心固定連接，壓圈正面上設置有呈中空結構的雙層屏蔽層，雙層屏蔽層與壓圈固定連接，銅屏蔽一端設置于雙層屏蔽層內，銅屏蔽與雙層屏蔽層之間絕緣；雙層屏蔽層外側固定連接有一塊絕緣擋風板，絕緣擋風板內表面與銅屏蔽和屏蔽層的外表面相對平行；雙層屏蔽層與壓圈和絕緣擋風板之間均設置有用于通風的間隙；銅屏蔽位于間隙內；

壓圈背面上固定設置有通風壓指，通風壓指中部設置有中部通風腔，通風壓指底部設置有與中部通風腔連通的底部通風腔，通風壓指端面上設置有多個與其中部通風腔連通的軸向通風道；

通風壓指端面上設置有磁屏蔽，磁屏蔽上設置有多個與軸向通風道對齊的通風孔；

磁屏蔽與同步調相機端部鐵心之間設置有通風溝，多個通風孔與通風溝連通。銅屏蔽和雙層屏蔽層既可以引導同步調相機端部風向，又可以屏蔽同步調相機端部磁場，減小同步調相機端部壓圈，壓指和定位筋等結構件中的渦流損耗，降低端部結構件的溫升，解決了同步調相機定子端部金屬結構件渦流損耗過大而引起的局部過熱的問題；銅屏蔽、雙層屏蔽層、絕緣擋風板與壓圈組成了多向用于通風的間隙，絕緣擋風板內表面與銅屏蔽和屏蔽層的外表面相對平行，加快了銅屏蔽和屏蔽層的散熱，減少了同步調相機端部結構中的溫差，提高了同步調相機在運行時的安全運行性能。

進一步地，所述屏蔽層的材料為銅。