水輪發電機轉子是水輪發電機的轉動部件。轉子由轉軸、支架、磁軛、磁極、集電裝置等組成，用以產生磁場、變換能量和傳遞轉矩。磁極的勵磁電流由直流勵磁機或整流式勵磁裝置通過集電裝置供給。轉子的結構型式主要由支架所確定。
基本介紹
- 中文名：水輪發電機轉子
- 外文名：rotor of hydro generator
- 類型：轉動部件
- 作用：產生磁場、變換能量和傳遞轉矩
- 領域：工程技術
- 學科：水利水電
簡介,轉軸,支架,磁軛,磁極,集電裝置,
簡介
水輪發電機轉子是水輪發電機的轉動部件。轉子由轉軸、支架、磁軛、磁極、集電裝置等組成，用以產生磁場、變換能量和傳遞轉矩。磁極的勵磁電流由直流勵磁機或整流式勵磁裝置通過集電裝置供給。轉子的結構型式主要由支架所確定。
轉軸
一端與水輪機主軸連線，用於傳遞扭矩。正常運轉時，立式水輪發電機轉軸上的主要負荷有:額定轉矩;機組轉動部分重量和水推力產生的軸向力以及採用熱套結構時的徑向配合力。常用的有一根軸結構和分段軸結構。一根軸的結構簡單、調整方便，適用於中、小容最量水輪發電機和大容量懸式水輪發電機。分段軸通常由上端軸、轉子支架中心體和下端軸組成，上端軸和下端軸分別用螺栓與轉子支架中心體連線，具有便於鍛造、運輸以及不需熱套輪轂等優點，適用於中、低轉速的大容量傘式水輪發電機。
支架
連線磁軛和轉軸的中間部件，正常運行時要承受扭矩、磁極和磁軛的重力矩、自身的離心力以及熱打鍵徑向配合力的作用。常用的結構型式有:與磁軛合一的轉子支架，圓盤式轉子支架。整體鑄造轉子支架;組合式轉子支架。
①與磁軛合一的轉子支架由輪轂、輪輻和磁軛三部分組成，適用於轉子飛逸周速不高於110m/s，定子鐵芯外徑較小的中、小容量水輪發電機。
②圓盤式轉子支架由輪轂、上圓盤、下圓盤、撐板和立筋等組成，具有剛度大、傳遞轉矩大及通風損耗小的優點，適用於定子鐵芯外徑為325~640 cm的中、低轉速大、中容量水輪發電機。
③整體鑄造轉子支架適用於定子鐵芯外徑為410~640cm，轉子飛逸周速為140m/s的高轉速大容量水輪發電機。
④組合式轉子支架由中心體和轉子支臂組成，適用子定子鐵芯外徑大於640cm的大容量水輪發電機。
磁軛
水輪發電機轉子磁軛是發電機磁路的組成部分，也是固定磁極的結構部件。正常運行時，磁軛受到轉動扭矩、磁極及磁軛本身離心力的作用。小容量水輪發電機的轉子磁軛可通過鍵或熱套等方式與轉軸連成整體;大、中容量水輪發電機的轉子磁軛則通過支架與輪轂和轉軸連成一體。磁軛由扇形沖片疊成，用拉緊螺桿緊固，外緣並有“T“尾槽、鴿尾槽或螺孔以固定磁極。磁軛與支架之間通常採用徑向鍵或切向鍵楔緊的固定結構。
磁極
水輪發電機轉子磁極是產生磁場的部件。由磁極鐵芯、線圈、托板、阻尼繞組等零部件組成。
①磁極鐵芯有實心和疊片兩種結構。實心磁極採用鍛鋼或鑄鋼製成，具有機械強度高、阻尼性能好、異步起動力矩大、極靴表面損耗較大的特點，常用於高轉速的水輪發電機。抽水蓄能電站發電電動機的轉子，也有採用實心磁極的，以適應頻繁起動和異步起動的要求。疊片磁極用1~1.5mm厚的鋼板沖片疊成，用鉚釘鉚合或用拉緊螺桿緊固成整體。
②磁極線圈常用裸扁紫銅排繞成，匝間墊以多層環氧玻璃坯布，並用銅排熱壓成一體，是勵磁繞組的組成部分。托板由環氧玻璃布板加工而成，用於承受線圈對地絕緣。
③阻尼繞組由阻尼條、阻尼環和連線片組成。阻尼條多用軟質紫銅棒製成，鑲嵌在磁極鐵芯的阻尼條孔內，兩端伸出與阻尼環連線，阻尼環用扁紫銅帶彎成扇形段，每個磁極一段，固定在磁極上下兩端，通過連線片將扇形段連成阻尼環。連線片由多層薄紫銅片製成，形似Ω，在機械力和熱應力作用下可以產生補償效果。連線片將相鄰磁極的扇形段連成阻尼環，上、下阻尼環又通過阻尼條連線形成鼠籠狀的阻尼繞組。
集電裝置
由集電環、電刷和刷架等組成。集電環固定在轉軸上，經電纜或銅排與勵磁繞組連線。電刷放在刷架內，刷架則固定在上機架或勵磁機架內。
