福建某電站2#機轉子磁軛與磁極沖片斷裂原因剖析及處理

李興邦

(哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱 150040)

0 引言

福建某電站是福建穆陽溪梯級電站的第二級電站，與上一級芹山水電站相距19.5 km。機組總體布置采用立軸懸式三導(上、下及水導軸承)結構。發電機結構型式為全封閉雙路徑自循環旋轉擋風板無風扇端部回風空氣冷卻三相凸極同步發電機。

1 技術參數

發電機主要技術參數如下。

容量：138.889 MVA

額定功率：125 MW

額定功率因數：0．9(滯后)

旋轉方向：俯視順時針

額定電壓：15．75 kV

額定電流：5 091．3 A

額定頻率：50 Hz

效率：98．44%

額定轉速：428．6 r/min

飛逸轉速：707 r/min

相數：3

接線方式：2Y

定轉子繞組絕緣等級：F

推力負荷：300 T

冷卻方式：全空冷

飛輪力矩GD2：≥1 800 t·m2

發電機正常運轉時，轉子磁軛受到扭矩、磁極以及磁軛本身離心力的作用[1]。轉子外徑為φ4 272 mm，轉子支架立筋高2 590 mm，轉子裝配由轉子支架及主軸、轉子磁軛、磁極線圈、磁極鐵心、阻尼繞組等組成，為一根軸結構。轉子裝配圖如圖1所示。

圖1 轉子裝配圖

轉子磁軛由3 mm厚的NKHA780鋼板先沖制后疊壓而成，在工地疊壓成整體。為提高磁軛整體性并使拉緊螺桿受力均勻，保持鍵槽垂直，采用了正反向疊片的方法，用工具螺桿分段壓緊，最后用拉緊螺桿緊固以形成一體。磁軛設置8個40 mm寬的徑向通風溝，并且在沖片接縫處留有通風間隙，它們與轉子支架聯合，一起作為發電機閉路通風系統所需要的風道。

磁軛與轉子支架采用徑、切向復合鍵結構連接。徑向凸鍵與轉子支架之間的設計緊量為0.7 mm，凸鍵打緊緊量按保證機組轉速1．15倍額定轉速時過速分離計算，保證了正常運行時傳遞扭矩和過速時轉子支架軸心不變。……