四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組的製作方法
2023-10-24 18:06:37
專利名稱：四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溼定子電機，確切地說是用於三相交流電動機的、採用穿線方式完成繞組製作的溼定子繞組。
背景技術：
30萬KW、60萬KW大型汽輪發電機鍋爐為減小汽包體積、增加循環倍率、提高機組效率，採用強制循環亞臨界參數大型鍋爐是技術的發展趨勢，而強制循環爐的工質循環動力來自於強制循環泵，由於強制循環泵直接與鍋爐工質——高溫高壓水接觸，目前密封技術難以做到將高溫高壓水與驅動強制循環泵的電機進行完善的密封，因此國外先進工業國家於60年代末即發展一種無填料函密封的溼定子電機用於驅動爐水泵，這種電機稱為鍋爐強制循環泵無填料函定子電機。較為著名的有西德KSB公司生產的LUV系列及英國Hayward Tyler公司生產的HP系列的爐水泵及爐水泵電機。
爐水泵電機是一種類似於充水式潛水電機的電機，置於高壓容器外殼內，屬於溼定子結構。為了散發電機運行中由於各種功率損耗如銅耗、鐵耗、機械耗及水磨擦損耗等產生的熱量，電機轉子同軸上帶有一個小葉輪，產生的水動力使電機內腔的水與外高壓冷卻器形成熱循環，外高壓冷卻器以水——水冷卻器方式把熱量帶走，這一熱循環同時也把鍋爐高壓管道及爐水向電機以熱傳導方式傳遞給電機的熱量帶走，從而提供爐水泵電機低於50℃的工作條件，因此爐水泵電機的繞組絕緣及水潤滑軸承與溼定子潛水電機具有相同的結構和相近的工作條件。
目前，6KV爐水泵電機大都採用雙層交疊式繞組，因繞組端部沒有有效的冷卻水道，內部冷卻循環水難以冷卻到端部線圈的內部，冷卻條件差，在高溫爐水滲透及熱傳導的影響下，局部溫度高達150℃以上，導致繞組線膠代變形，最終導致絕緣損壞，而不能工作。以KSB公司技術生產的LUV44/4FQ20-605、200KV、6KV為例，定子繞組一般使用2-3年，有的僅一年左右定子繞組就因燒壞需要更換繞組線，是爐水泵電機達不到預期可靠性的重要原因。
發明內容
本實用新型是對傳統的雙層短矩疊繞組的改進，提供一種可在繞組端部形成6個以上獨立的水流冷卻通道、可較好的改善端部冷卻條件，提高運行可行性的四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組。
具體的技術解決方案如下四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，包括線圈，線圈繞制在定子槽內，定子槽數為36個，其特徵在於A、四平面雙單層溼定子繞組是由兩套獨立的兩平面單層繞組串聯或並聯組成；B、所述定子36個線槽，同一線槽內分為上、下兩個繞組；C、上、下一兩層繞組內分別繞制出兩個平面的六個極相組線圈；D、一層槽內每個平面內有連續的三個極相組線圈組成；E、每個極相組線圈為三個線圈組成；F、每個極相組三個線圈的跨距分別為11、9、7個線槽。
每一槽內的上層線圈和下層線圈或為同相，或為異相。
極相組線圈之間的聯接或為串聯，或為並聯。
上層槽線圈匝數與下層槽線圈匝數或為相同，或為不同。
本實用新型通過對傳統的雙層短矩疊繞組的改進，可在繞組端部形成6個以上獨立的水流冷卻通道，可較好的改善端部冷卻條件，提高運行可行性，延長使用壽命，適合於在高溫高壓工況下運行如30萬KV以上大型發電機鍋爐強制循環水泵電機使用。
由於上層繞組和下層繞組分別是二套獨立的繞組在同相內可以是同槽的，也可以是錯開一槽或幾槽，因此，可以降低繞組的諧波磁勢含量。
因為上層繞組的每槽內匝數與下層繞組的每槽內匝數或相同、或不同，與雙層短矩繞組相比，有更靈活的調整繞組磁勢諧波含量的能力。可有目的的進行繞組優化，降低一系列需要降低的磁勢諧波含量。
該繞組工藝簡單，製作方便，穿線對繞組線的絕緣損傷小。
圖1為本實用新型結構示意圖，圖2為圖1的M-M剖視圖圖3為繞組展開圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作進一步地描述。
由圖1、圖2、圖3可見，以36槽定子為例，該四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，包括線圈、定子機殼1和矽鋼片鐵芯2，線圈繞制在定子的矽鋼片鐵芯2槽內，定子矽鋼片鐵芯2線槽數為36個。
沿著定子1徑向分為上層繞組4和下層繞組3；上層繞組4和下層繞組3內分別由兩個平面的六個極相組線圈組成，即上層繞組由第三平面7和第四平面8組成，下層繞組由第一平面5和第二平面6組成。
一層繞組內每個平面內有連續的三個極相組線圈；每個極相組線圈為三個線圈組成；每個極相組線圈中的跨距分別為11、9、7個線槽。每一槽內的上層繞組4和下層繞組3組成的上下層線圈匝數或為相同，或為不同。且上層線圈4和下層線圈3可為同相，也可為不同相的。
極相組線圈之間的聯接為串聯方式。
權利要求1.四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，包括線圈，線圈繞制在定子槽內，定子槽數為36個，其特徵在於A、繞制在定子槽內線圈形成四平面雙單層結構，所述四平面雙單層溼定子繞組是由兩套獨立的兩平面單層繞組串聯或並聯組成；B、所述定子36線槽，同一線槽內分為上、下兩層繞組；C、上、下兩層繞組分別繞制出兩個平面的六個極相組繞組組成；D、一層內每個平面內有連續的三個極相組線圈組成；E、每個極相組線圈為三個線圈組成；F、每個極相組三個線圈跨距分別為11、9、7個線槽。
2.根據權利要求1所述的四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，其特徵在於每一槽內的上層線圈和下層線圈或為同相，或為異相。
3.根據權利要求1所述的四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，其特徵在於線圈組之間的聯接或為串聯，或為並聯。
4.根據權利要求1所述的四平面雙單層溼定子三相交流電動機繞組，其特徵在於上層線圈匝數與下層線圈匝數或為相同，或為不同。
專利摘要本實用新型涉及用於三相交流電動機的、採用穿線方式完成繞組製作的溼定子繞組。其特徵是繞制在定子槽內的線圈形成四平面雙單層結構，該四平面雙單層溼定子繞組是由兩套獨立的兩平面單層繞組串聯或並聯組成。本實用新型通過對傳統的雙層短矩疊繞組的改進，可在繞組端部形成6個以上獨立的水流冷卻通道，可較好的改善端部冷卻條件，提高運行可行性，延長使用壽命。
文檔編號H02K3/12GK2529429SQ0221958
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月15日 優先權日2002年3月15日
發明者鄧悌康, 王松年, 姚榮祥 申請人:鄧悌康