旋轉整流裝置改進設計

斯子花

(浙江省金華市電機實業有限公司，浙江金華 321016)

0 引言

某公司所生產的SF(W)100～800 kW系列中小型水輪發電機，所選用的勵磁方式都是無刷勵磁，即在發電機轉子同軸加長部分加裝一臺交流勵磁機(轉子為電樞，定子為磁場的交流發電機)，其電樞產生的交流電經旋轉的硅三相全波整流器整流后直接供發電機轉子為其勵磁。旋轉整流裝置的性能好壞，工作安全性和可靠性，直接影響到發電機的正常工作。

1 原設計旋轉整流裝置結構特點

在交流勵磁機中，旋轉整流裝置原結構見圖1，由6只旋轉二極管組成三相橋式整流，在6只旋轉二極管中，3只為NP型，另3只為PN型，并將NP型和PN型配對組成一相，三相之間相互絕緣，由一個整流環座，三塊散熱片及內外匯流環組裝在特殊的支架上，再固定在發電機主軸上，隨發電機主軸旋轉。

由于該裝置結構復雜，加工難度大，裝配煩瑣，故安全可靠性差。在發電機安裝運行后，散熱片間極易發生短路，造成旋轉硅整流管擊穿，故障出現幾率很高。

圖1 原設計旋轉整流裝置示意圖

2 改進后旋轉整流裝置結構特點

新設計的MDC整流模塊是將NP和PN兩只硅二極管用特殊工藝制成一體，并共同固定在一塊與NP和PN管絕緣特制的散熱板上，該散熱板又兼作固定板用。NP和PN極，及NP和PN公共極各引出一個接線螺栓，組成交流勵磁機一相的整流部件，三塊MDC整流模塊組成一套三相橋式旋轉整流裝置，見圖2。

圖2 新型旋轉整流裝置示意圖

該裝置結構簡單，設計容易，加工裝配方便，大大提高了機組的運行可靠性，深受用戶好評。

3 結語

新型旋轉整流裝置最早在浙江省金華市電機實業有限公司生產的SFW500－6/850型水輪發電機上試用。該發電機的額定功率為500 kW，額定電流為902 A，轉速為1 000 r/min，額定電壓為400 V，額定勵磁電流為165 A。選用MDC整流模塊為200 A。該發電機在電站經過一年多運行，整流裝置性能良好，工作可靠，至今返修率為零。

目前，該新型旋轉整流裝置在該公司生產的SFW100～800 kW系列中小型水輪發電機勵磁系統中廣泛應用，具有推廣意義。

［1］湘潭電機廠.交流電機設計手冊［M］.長沙:湖南人民出版社，1978.

［2］白延年.水輪發電機設計與計算［M］.北京:機械工業出版社，1982.