定子铁芯
定子铁芯是定子有效部分之一,分为四个部分介绍:
· 磁路铁芯
· 定子铁芯与机座的固定
· 铁芯压板的轴向分段
· 定子铁芯的冷却
此外,尚有定子铁芯监测仪表将在后述介绍。
定子铁芯
定子铁芯是采用特殊的晶粒定向导磁性矽钢片,即冷轧硅钢片叠压而成。这种冷轧硅钢片,它具有低损耗和高导磁率的特性,并在其上面敷盖特殊的绝缘漆,每片将采用包含胶质硅酸盐的油性漆薄膜复盖作绝缘。这种叠片具有一系列的优点。
· 由于的磁导率是沿磁通路径方向,于是定子磁轭的高度能够减少,这将允许减小定子结构设计尺寸。
· 使定子轭中的磁压降大大地降低。
· 使整个定子铁芯中的损耗比普通矽钢片的铁芯要小得多。
· 在矽钢片两个外表面上复盖的保护漆能够承受300℃以上的温度,并且能够增强主绝缘性能。
定子铁芯叠压是由许多冲片铁芯段(1)叠压而成,每段铁芯厚度为几厘米,在每段铁芯内,相邻叠片之间错开叠压联结。采用径向通风沟(2)分隔铁芯段,氢气通过径向通风沟流动,以冷却定子铁芯。
在定子铁芯两端的首末段铁芯采用特殊的增强绝缘。
在通风沟上的定子通风槽钢采用非磁性材料。
除了径向磁通以外,端部铁芯同样承受端部漏磁通的影响,端部漏磁通的轴向分量在很小的励磁电流时会增加,特别当电机运行于吸收电感性负荷时,即进相运行时,更为突出。
为了防止过高的温升,由于这种端部漏磁通引起的附加损耗需要在定子铁芯端部进行一系列的特殊的设计:
· 为了减小端部漏磁通的影响,并且为了减小冷却氢气进入空气隙的阻力,定子铁芯端部设计成阶梯形,即沿径向铁芯高度逐级减小。
· 端部铁芯叠片采用胶粘合。
· 为了减小在定子铁芯的涡流,在端部铁芯矽钢片齿部分切开一个窄条小槽,直到槽底部。
铁芯每张叠片的外边缘上,冲制两个鸽尾槽,该鸽尾槽供将定子铁芯固定在弹性鸽尾筋上,并沿定子机座内侧均匀分布。
柔性支撑系统
在运行时,两极发电机定子铁芯承受与转子同步速度相同的椭圆形的径向振动,产生4节支振动模态。为了减小径向振动对定子机座,端部结构以及基础的影响,定子铁芯叠压是依靠固定在定子机座上的弹性定位筋叠压而成。
每根定位筋(1)焊接在定位筋托块(6)上,定位筋托块本身焊接在弹性筋(2)上,同时弹性定位筋又焊接在定子机座环板(3)上,这种弹性定位筋设计提供了定子铁芯和机座之间的隔振系统。
这种柔性支撑系统设计,不仅仅允许由磁极吸引和膨胀引起的径向位移,而且允许由正常或故障转矩产生的切向位移。这种位移当然是相对于固定的定子机座,在定子铁芯和机座之间的阻尼必须保证铁芯和机座振动足够小。
在定位筋内侧有鸽尾筋,定子铁芯叠压固定在鸽尾筋上。