雙水內冷電機組甩負荷時的轉速上升率月值較大，一般大於45%，飛逸轉速可達額定轉速的2.5~3.5倍。與同容量立式水輪發電機相比，水輪機的轉輪直徑可縮小，因此燈泡式機組額定轉速可提高10%以上,發電機內徑可減少25%以上，整個機組的重量（包括水輪機）可減輕25%，是較經濟合理的一種機型，多用於工作水頭範圍為3~25m的低水頭水電站。
基本介紹
- 中文名：雙水內冷電機
- 外文名：Double water-cooled motor
- 月值：大於45%
- 額定轉速：2.5一3.5倍
- 重量：可減輕25%
- 工作水頭範圍：3~25m
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雙水內冷電機研究
上海電機廠於1958年製造的一萬二千瓦雙水內冷汽輪發電機，是我國和世界上第一台定子、轉子雙水內冷汽輪發電機。 汽輪發電機是火力發電站的主機之一，它由兩個主要部分構成：靜止不動的部分，稱為定子（或稱靜子）；隨同汽輪機高速旋轉的，稱為轉子。轉子和定子裡面都嵌有導線外面包著絕緣層的線圈。發電機發電時，由於強大的電流通過導線，導線就會發熱，包紮在導線外面的絕緣層的溫度就會升高。為了提高發電機的發電能力，需用冷卻的方法為線圈散熱。
“內冷”是冷卻的方法之一，即把線圈導線做成凹凸形或空心的讓風直接吹到銅線上，對線圈進行直接冷卻。用來冷卻的氣體，開始是空氣，後來改用氫氣。本世紀50年代又出現了液體內冷，其中以水的冷卻能力為最高。國際上第一次出現水內冷是在1956年。當時的水內冷只是用在定子上。對於轉子水內冷，在國際文獻上雖然有過討論，但由於某些重大技術問題難以解決，在1958年以前，世界上還沒有哪一個國家實際採用過這種冷卻方法。
上海電機廠在浙江大學科學技術人員的協助下，首先攻占了這個技術堡壘。這個重大創造，把我國汽輪發電機的製造技術大大推進了一步，迎頭趕上和超過了世界先進水平。
雙水內冷電機故障及解決
水冷電機較常發生的故障是漏水、水路堵塞、定子線棒振動及“電腐蝕”、轉子“彎腳”斷裂及轉子層間短路等。 漏水可能是由以下原因引起，如接頭鬆動；絕緣引水管老化、破裂；焊接質量不佳或振動大引起開裂；空心導線質量不佳；轉子繞組引水彎腳處在運行中受振動而折裂等等。
漏水現象可利用高阻檢漏計的信號和從窺視孔對端部的檢查中發現。有時從空氣冷卻器處也可發現有無漏水，此外還可以用提高風溫的方法來區別漏水和結露。漏水的後果，輕則絕緣變潮，線圈溫度升高；重則造成短路。漏水時的處理原則是這樣的 ，小漏應及時匯報，按計畫停機檢修；大漏，應立即停機檢修。
轉子繞組水路構成
水冷電機的轉子繞組採用正方形或長方形的空心銅導線製成。水冷電機轉子繞組在一個槽內放兩排導線，如下圖所示。
轉子繞組水路構成在每個槽內的兩排導線中，靠近本極大齒側的導線稱作“小圈”，離大齒遠的一排導線稱作“大圈”。轉子繞組的水路也和電路不同，一般一對槽中的一組線圈構成一條支路。每組線圈的兩端引到端部，經“彎腳”（即導線從槽內出來後拐彎的部分）和絕緣引水管相接。在每組線圈中，水是從最下層的一圈進去，從最上面的一圈出來，這種方式叫做中心進水，表面出水。其優點是可以利用轉子旋轉時所產生的離心力，將水由中心層甩向表面層。
轉子水路構成
轉子的水路如下圖所示。
轉子水路構成冷卻水從勵磁機側進水支座進入高速旋轉的轉子中心孔，通過大軸和進水箱的徑向孔進入進水箱。進水箱的側面沿圓周均勻地分布著小孔，這些孔與絕緣引水管的接頭相連，水從這些小孔經絕緣引水管、線圈彎腳通入下層線圈，帶走熱量的水從上層線圈出來後，經另一端的彎腳和絕緣引水管到達出水箱。出水箱的一側接絕緣引水管，另一側開有小孔，借轉子旋轉的離心力，把水從水箱的小孔甩到出水支座的內壁，然後流至；回水管道。
