大型同步机制造工艺
大型同步机制造工艺
（一）概况
（一）用途
⑴电动机
1、空压机电机 2、磨机类电机 3、水泵电机
4、交交变频电机 5、增安型无刷励磁电机
⑵发电机
1、机组电源 2、柴油发电机
（二）划分
大型 16—25#； 中型 11—15#。
（三）结构
⑴转子铁心； ⑵磁扼； ⑶阻尼绕组； ⑷线圈加螺杆。
一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。
最常用的转场式同步发电机，其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。
转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。 气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机，其磁极安装于定子上，而交流绕组分布于转子表面的槽内，这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。
（四）材料
⑴导磁材料（磁扼、磁极、回路）铁或硅钢片
⑵导电材料：铝 导电性差，容量不能做大，强度差
铜 电工用铜 电解铜 导电强，强度高
⑶绝缘材料：玻璃制品 板类 绳类 环氧云母
（五） 焊接
（1）硬钎焊 材料：银铜 银磷铜 （2）软钎焊 锡焊
（3）设备：中频焊 迅速，几秒即可加热完成
电阻焊 速度慢，需要几个月
氩弧焊 1~2天即可
氧乙炔
（六）绑扎 材料是环氧无纬带
（七）绝缘处理
要求 （1）提高绕组对地缘与电气强度
（2）绕组散热性要提高
（3）提高绕组机械强度
绕漆：绕在绕组端部 绝缘性差
VPI 抽真空 散热量性好
浸漆 （1）预热（去槽锲） （2）冷却 （3）浸漆
（八）检测
（1）绝缘：打耐压 包绝缘 要求1分钟（对地）
匝间试验仪 脉冲试验 看波形（匝间）
打耐压（相间）
破坏性实验
（2）焊接：每相不到1Ω
用电桥测
要求：每相电阻与设计电阻的绝对值相比只能有正负5%的误差
（九）转子平衡
（1）静平衡 500r/min以下 （2）动平衡
（十）总装
先校气隙后打空孔再定机座尺寸再打
(二) 工作原理
主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。
交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。
感应电势频率： 感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ，即交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。
（三）实例
1）水轮发电机
水轮发电机的特点是：极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。大多数水轮发电机为立式。水轮发电机的直径很大，定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。转子磁极由厚度为1～2mm的钢片叠成；磁极两端有磁极压板，用来压紧磁极冲片和固定磁极绕组。有些发电机磁极的极靴上开有一些槽，槽内放上铜条，并用端环将所有铜条连在一起构成阻尼绕组，其作用是用来拟制短路电流和减弱电机振荡，在电动机中作为起动绕组用。磁极与磁极轭部采用 T 形或鸽尾形连接，如图所示。
2）汽轮发电机
定子大体上与异步电机相同，定子铁心由0.35mm,0.5mm或其它厚度的电工钢片叠成。定子外径较小时，采用圆形冲片，当定子外径大于1m 时，采用扇形冲片。定子铁心固定在机座上，机座常由钢板焊接而成，它必须有足够的强度和刚度，同时还必须满足通风和散热的需要。汽轮发电机的电压较高，要求定子绕组有足够的绝缘强度，一般采用 B 级或 F 级绝缘。 为了减少高速旋转引起的离心力，一般采用隐极式转子，其外形常做成一个细长的圆柱体。转子铁心表面圆周上铣有许多槽，励磁绕组嵌放在这些槽内。 励磁绕组为同心式绕组，以铜线绕制，并用不导磁的槽楔将绕组紧固在槽内。
（四）国产同步电机型号
我国生产的汽轮发电机有QFQ、QFN、QFS等系列，前两个字母表示汽轮发电机；第三个字母表示冷却方式，Q表示氢外冷，N表示氢内冷，S表示双水内冷。我国生产的大型水轮发电机为TS系列，T表示同步，S表示水轮。举例来说：QFS-300-2 表示容量为300MW双水内冷2极汽轮发电机。TSS1264/160-48表示双水内冷水轮发电机，定子外径为1264厘米，铁心长为160厘米，极数为48。 此外同步电动机系列有TD、TDL等，TD表示同步电动机，后面的字母指出其主要用途。如TDG表示高速同步电动机；TDL表示立式同步电动机。同步补偿机为TT系列。
| 公司名称： | 湘潭电机厂 |
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