大型立式同步电机水泵教学课件.ppt

大型立式同步电机结构 大型直联传动水泵机组一般采用立式同步电动机。大型立式电机为分散式结构，需在泵站现场安装组合。由于机组转动部分重量和作用在叶片上的轴向水推力全部靠电动机上机架中的推力轴承支承，故又称悬吊式电机。 电动机运转时定子和转子所产生的热量，靠转子上下的风扇，把定子上下进风道外的冷空气吸入来消散，再通过定子外壳上的出风洞排出，把热空气散失站房内或定子四周环形风道内，再由拔风机把热空气排出室外，故称空气自冷却式。 缺点：容易把空气中的尘埃带入电机内部，聚集在定子铁芯的散热面上，影响电机的通风和散热，严重时会使定子矽钢片发生波浪形变形，引起异常的响声，个别电机甚至会发出尖叫声。为此5000 kW以上的同步电动机，在定子四周设有空气冷却器，其内通入冷却水，把环形风道做成全封闭式，防止外面含有大量灰尘的空气进入。 立式同步电动机的定子和转子，是产生电磁作用的主要部件，上机架、下机架、推力轴承，上下导轴承、炭刷及滑环、顶盖等是支持或辅助部件。转子及主轴为转动部件，它与泵轴用刚性联轴器连接，带动叶轮旋转作功。 800kW立式同步电动机结构 1.6 m弯管式轴流泵配用800 kW立式同步电动机，其结构形式如图所示. 一、定子 定子由机座、铁芯和线圈等部件组成，其结构作用如下。 （1）机座。即定子的外壳，一般用钢板焊接而成，它必须具有较大的刚度，以免变形和振动。机座的上法兰面支承着上机架传来的全部重量和作用力；下法兰面是整个电机的基础；四周筒壁是定子铁芯等部件的支承部分，筒壁上开有若干圆孔，供电机散热用。 （2）铁芯。它由0.35～0.5 mm厚的扇形矽钢片两面涂有绝缘漆经叠压而成。 空冷式铁芯，其高度常分为若干段，每段高40～45 mm，段与段之间放10 mm厚的工字形衬条，作为通风散热的风沟，铁芯上下端放齿压板，用拉紧螺杆把矽钢片收紧，铁芯外圆有燕尾槽，通过托板和拉紧螺杆，将整个铁芯固定在机座上，铁芯内圈有嵌线槽，供嵌放绕组线圈用。 （3）线圈 定子线圈用带有绝缘的扁铜线外包绝缘布绕制而成。6 kV定子线圈采用叠绕式，即在定子铁芯槽内放上下两层线圈，嵌线时把叠绕线圈的两层相连，并分别嵌入相邻的指定槽内，分上层和下层依次叠装，使之联成一体。 线圈嵌入定子铁芯后，再用层压板或酚醛压合塑料制成的槽楔打紧。线圈的端部用绝缘绳绑扎在支持环上，为便于测量电机运行时的线圈温度，在某些线圈的底层及层间，埋有电阻温度计。 二、转子 转子由主轴、轮辐、磁轭、磁极等部件组成 （1）主轴。它用来传递转矩并承受转子部分的轴向力，800 kW同步电动机主轴为实心轴，800 kW以上电机为配合全调节叶轮，一般为空心轴。 （2）轮辐。它是固定磁轭并传递扭矩的部件，一般为铸钢件。 （3）磁轭。它用作产生转动惯量和固定磁极用，同时也是磁路的一部分。一般用热套的方法套在主轴上，磁轭外圆上设有T形槽或螺孔，供固定磁极用。 （4）磁极。它是产生磁场的主要部件，由磁极铁芯、励磁线圈及阻尼条三部分组成，用T形或螺杆式接头固定在磁轭上，通过改变磁极与磁轭之间木垫板厚度调整磁极外缘的不圆度。 磁极铁芯是用1～1.5 mm厚的矽钢片，经冲压成形后叠压而成，上下加极靴压板，并用双头螺栓拉紧，铁芯励磁线圈用扁铜条匝在磁极铁芯上，匝层间用粘贴石棉纸或玻璃丝布作为绝缘隔层。 三、上机架 上机架为辐射式十字形荷重机架，安装在定子的上端面，用来承受电动机转子、水泵转动部分的重量以及叶片上的水压力。 上机架顶部装有罩壳，内装炭刷架，中间为上油槽（又称上油缸），槽底为推力轴承座，上面装有8只抗重螺丝，顶着8块推力瓦，支承着转动部分的重量。油槽中设有导轴瓦架，上面装有4块上导轴瓦，用来控制主轴的径向位移；油槽内装有供润滑、冷却用的透平油，油面控制在上导轴瓦的中心位置，油由装在油槽内的4只管组式油冷却器通水冷却。 推力轴承 （1）推力头 为铸钢件，径向用平键，轴向用卡环，固定在轴上随轴旋转，推力头下面放两副分半式绝缘垫，用带有绝缘套的沉头螺丝与镜板连接，以阻止形成轴电流。 （2）镜板 为锻钢件，其材质和加工要求很高，如尺寸精度（平行度、平直度）和表面粗糙度都是电动机中要求最高的零件。 分半式绝缘垫一般用抗压性能好、耐冲击、耐剪切的酚醛层压布板制成。 （3）推力瓦 为锻钢件，在扇形分块面上，铸有一层厚5 mm的锡基轴承合金，轴瓦底部开有放抗重螺丝的圆孔，为防止磨损，在孔与螺丝头之间放有一块紫铜垫板，瓦及抗重螺丝为静止部件，并用细纹螺丝支承在上油槽底的瓦架上。 （4）导轴瓦。它是用锻钢制成的圆弧形径向轴瓦，钢坯上铸有5 mm厚的锡基轴承合金，用抗重螺丝及托板横向固定在瓦架上，控制着主轴的径向位移，瓦的反面以及上下面均有绝缘垫板，以防轴电流引出。 上下导轴瓦及推力瓦中，各有两块装有