定子葉片，也稱為定子沖片，由0.3mm的矽鋼片衝壓而成為不同規格沖片以適合不同功率的電動機定子使用。
基本介紹
- 中文名：定子葉片
- 外文名：Stator blade
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概念
定子葉片材料
水輪發電機鐵心葉片材料，通常採用矽鋼片。矽鋼片是一種含碳量很低的薄型鋼板。為了得到可行的低磁滯損耗．在特殊控制條件下進行生產。一般純鐵不適用於交變磁場中，主要因為其電阻率小，會引起大的渦流損耗。加入矽元素後，由於矽與鐵形成固溶體型合金，因而提高了電阻率。矽鋼片就是利用電阻率增加，減少由於厚度方向引起的渦流損耗。渦流損耗是與矽鋼片的厚度成比例的，通常鐵心用的矽鋼片厚度為0.35～0.5mm。
在電機中套用的矽鋼片分冷軋和熱軋兩種。冷軋的矽鋼片又分為有取向和無取向兩種。有取向矽鋼片即是各向異性，當磁通方向與軋制方向平行時，其單位損耗特別低，因此是變壓器鐵心的一種理想材料，但在發電機內套用時。其範圍極其有限。無取向矽鋼片即是各向同性，用與各向異性矽鋼片類似的方法軋制而成，在軋制質量、電氣性能等方面與有取向的矽鋼片相比較，具有優越性。因此，在大型水輪發電機的定子鐵心葉片上採用各向同性的冷軋矽鋼片，已成為普遍的做法。有關發電機使用的矽鋼片牌號及性能可參考有關規範或標準。
扇形葉片
設計扇形葉片時．每張葉片上的槽數必須為整數，並使片間接縫處不在齒上。為避免相鄰扇形葉片邊緣搭疊，接縫處應留有0.2～0.25mm的間隙。另外，為防止接縫處槽底錯牙損傷繞組絕緣，應將接縫處的槽底直角處沖成30°倒角2mm。
考慮到疊片方便，扇形片鴿尾槽應比鴿尾筋尺寸大1～1.5mm。通常每張扇形片上開有兩個鴿尾槽，即每張葉片上有兩根鴿尾筋。但有一些電機因選擇槽數的原因，也用一個半槽，即每張葉片上只能布置一根半鴿尾筋。設計時，兩根鴿尾筋之間的距離控制在350～450mm，如果尺寸太小，在結構布置上會造成一定的困難。大型水輪發電機也有採用每張扇形片上開有三個鴿尾槽，如三峽水電站發電機葉片弦長1069.9mm，每張扇形片上布置三個鴿尾槽。
設計扇形葉片時，首先要考慮其疊裝條件，同時必須合理地選擇扇形葉片的數目和尺寸以及每片的槽數。每張扇形葉片可選的槽數為6、7、8、9、10、11、12、13。但一般情況下，都選用9、10、11、12等槽數。定子裝壓時．為了避免扇形葉片的接縫不集中在一處，造成不必要的附加氣隙而影響電磁性能，在疊裝葉片時需要交錯疊裝。為了方便疊裝，通常採用1/2交錯疊裝，但並不十分適合。這樣交錯疊裝，由於接縫面的原因使定子軛截面減少了一半，所以在可能的情況下，採用1/3、1/4和1/5的交錯疊裝方法為宜。
扇形葉片絕緣
由於沖頭和沖模之間必須有間隙，在沖剪時模具的刃口處產生剪下和彎曲，因此葉片的一邊總是有毛刺，即使在新模具開始使用時也存在，有時葉片的毛刺最大可達0.08mm左右。扇形葉片在除去毛刺後即進行絕緣，即將扇形葉片在塗漆機上塗上一層矽鋼片漆，常用牌號有1611號漆，屬於A級。F級牌號為133號漆，漆膜厚度在0.015～0.02mm範圍內。扇形葉片的絕緣用來限制鐵心中的軸向/徑向渦流。
通風槽片
大、中型水輪發電機大都採用徑向通風系統。因此，在定子鐵心段必須設計有一定數量的由通風槽片構成的通風溝。通風槽片由扇形葉片、通風槽鋼及襯口環組成。通風槽片用的扇形葉片材料一般為0.65mm厚的酸洗鋼板。酸洗鋼板表面要求平整、光滑、不得有氧化皮或其他污跡。通風槽片在點焊通風槽鋼時，齒部易產生變形致使碰上定子繞組。因此，通風槽片的槽型需要擴孔，以避免損傷繞組。一般槽型擴孔在直徑方向增加2mm，槽寬方向也增加2mm左右。通風槽片在齒部槽楔部分的尺寸，通常依據比例圖來選取，倒角也為60°，選取尺寸的原則是通風槽片在槽口部分不碰槽楔。
通風槽鋼是形成定子通風溝的主要零件。採用的通風槽鋼高度規格有4mm、6mm、8mm和10mm四種，材料有普通Q235鋼和非磁性鋼兩種。通風槽鋼表面要求光滑，沒有縱向擦傷、裂縫、毛刺和其他外部缺陷；鋼條必須平直，無論是側面或水平面都不允許有波浪形彎曲；鋼條上不允許有氧化膜妨礙點焊；每米長度內鋼條繞縱軸扭轉角度不允許大於5°。
過去中、小型水輪發電機通風槽鋼常用的材料為低碳鋼。近年來，在大、中型水輪發電機中，特別是內冷發電機，電磁負荷值越來越高，端部漏磁通和電樞電流在繞組邊中產生的漏磁通，使通風槽鋼中存在著相當大的漏磁通。尤其是當齒部的磁通密度很高(B0>1.5T)時．在葉片齒部的通風槽鋼對磁通形成相當大的分支路，造成通風槽鋼內損耗增加和發熱。採用非磁性的合金鋼作為通風槽鋼，對減少損耗將起到很大的作用。所以，一些電磁負荷較高的水輪發電機，都採用非磁性的合金鋼作為通風槽鋼。為了降低成本，非磁性通風槽鋼可只用於齒部。因為鐵心軛部的漏磁通是很小的，可以採用普通的通風槽鋼。
通風槽鋼和襯口環現都採用點焊的方法固定於扇形葉片上，點焊間距一般在50～60mm為宜。為了減小風阻，靠近齒部通風槽鋼應彎成內徑為R14的圓弧。注意焊通風槽鋼時的槽鋼彎頭不能伸出葉片，以免損傷繞組。襯口環位於扇形葉片的鴿尾槽處，點焊3點。點焊通風槽鋼和襯口環後，在通風槽鋼表面噴鐵紅醇酸底漆和淺灰色硝基內用磁漆各一層，或按工廠的專門規範噴漆。
