东升水电站发电机转子磁轭叠装\磁极挂装技术

摘要：描述东升水电站发电机转子磁轭叠装及压紧、磁极挂装方法。

关键词：磁轭；叠装；压紧；热打键；磁极挂装

前言

东升水电站发电机型号为SF8000—24/4250，额定转速 250r/min，发电机总重为110t。转子磁轭叠装工作是整个转子组装工艺中很重要的一步，也是影响转子外形尺寸及机组运行工况的直接因素。为了保证转子磁轭叠装及磁极挂装工作能高质量完成，拟定如下施工方法。

一、具体施工方法

（一）转子磁轭叠装

1、铁片清扫分类

将铁片表面的锈蚀、防锈涂料及其他污物清洗去除，修整、除去铁片边缘和周围毛刺。工作程序：修理毛刺、去锈、清洗，擦干，修整，过磅分类。磁轭冲片按每级0.2kg重量差进行分等，并测量各部位厚度作记录，按图纸编制叠片表，将分类好的铁片标识。

2、中心体水平调整

调整转子支架水平，下法兰平面水平不超过0.05mm/m。检查各立筋键槽半径、弦距、扭斜等合格。检查各立筋挂钩水平差不超过0.5mm。

３、测圆架调整

１）安装转子测圆架，调整检查测圆架的测量精度不超过0.05mm。

２）用磁轭冲片检查磁轭下压板螺孔位置，合格后将下压板与立筋点焊固定，压板合缝处用圆钢搭焊固定。

３）按照图纸及技术规范装入磁轭凸键，作为叠片时定位用。

４、磁轭铁片叠装

1）按叠装工艺叠装，先叠较重铁片，以保证转子重心方向偏低。每张铁片错开图纸规定的相距位置，铁片按缝方向应同设计图纸一致。

2）测量铁片通风槽片，通风带，衬口环的高度，高低差不大于0.2mm，如果超过0.2mm的通风槽片用砂轮机、锉刀将其修整至合格，将严重锈蚀的铁片放弃不用。

3）清洗压紧螺杆，检查螺杆尺寸，配带螺母。

4）清洗磁轭大键，进行刮研配对和试装，合格后打上编号，捆放在一起，要求配对键搭叠起来，各点厚度之差不大于0.1mm。

5） 沿下磁轭压板圆周均部支撑工具，每块下磁轭压板下布置３个磁轭支撑工具。

6）将下磁轭压板按图纸规定放在支撑工具上，调整支撑工具，使磁轭下压板径向水平偏差不超过0.5mm，周向波浪度不超过2mm，半径差不超过1mm。

7）以轮臂挂钩和键槽为标准，找正下磁轭压板的方位、标高和水平，并使它紧靠轮臂外圆。

8）在轮臂键槽中放入较厚的一根磁轭大键，大头朝下，配合斜面朝里，键的下端与键槽口齐平，用千斤顶支撑，键槽上端空隙用白布封塞，以防杂物掉入。

9）在已找正的下磁轭压板上堆一层同类重的普通铁片，使铁片紧靠轮臂外圆，检查下磁轭压板孔与铁片各冲孔是否一致，同时采用移动下磁轭压板或修整下磁轭压板各孔的办法使其各孔与铁片冲孔完全吻合。

10）上述工作完成后，再继续4-6层铁片，铁片接缝应朝向一方向顺次错开图纸规定的相距位置，然后用定位销定位。

11）铁片堆积前，应按图纸尺寸及各类铁片的平均厚度，推算出各铁片段层数，按此层数计算出通风沟，弹簧槽及小“鸽“尾槽的位置堆放。并且尽可能将单张较重，张数较多的一类铁片堆积在下层。

12）根据上述规则可计算出铁片堆积表。

13）叠片时利用磁轭凸键和T尾定位工具定位，边叠片边整形，叠片时冲片剪口方向应一致，同时注意保持冲片与立筋间隙均匀。

14）每叠完一段用内径千分尺测量磁轭外圆尺寸，用转子测圆架测量磁轭圆度及与转子支架轴线的同轴度符合图纸及标准要求。

15）每叠580mm高度预压一次，压紧时用4个BE56风扳机由中、内、外圈顺序对称压紧，压紧力要均匀，且要达到要求，检查径向水平，随时调整压紧顺序。

16）检查铁心外径、波浪度、中、内、外圈高度尺寸，测量立筋槽底与磁轭凸键间隙值、磁轭凸键与磁轭铁心键槽槽底间隙值并作记录。

17）磁轭铁片的压紧程度，通常用叠压系数衡量，叠压系数不得小于99%，其计算方法有两种：

A．用实际堆积重与计算堆积量之比，计算叠压系数：

K=（G×100）/(Fn×Hγ)

G—实际堆积铁片的全部自重（kg）

F—单张铁片净面积（cm2）

n—每圈铁片的张数值

H—压紧后的铁片平均厚度（不包括通风沟）

γ—铁片比重7.85×10-3( kg/cm3 )

B：用压紧后实际平均高度与计算平均高比计算叠压系数：

K=(h1n1+h2n2。。。。。。hnnn×100%)/ Hcp

Hcp——铁片各段压紧后的平均高度

h1 h2。。。。。hn——各种类别铁片的单张平均厚度(cm)

n1 n2。。。。。。nn——相应各种类别铁片的堆积层数

18）分段压紧合格后，压紧状态下用Ф20圆钢在磁轭内外圆处点焊拉紧，以免拆除压紧工具后弹起。

19）磁轭堆成整体后，对磁轭进行修整，因为磁轭铁片虽由冲模冲压而成，并经定位叠成整体，但因加工误差，定位杆与孔径边存在着固有的间隙等，不可避免地使叠成后的磁轭边缘产生一定的错牙，一般错牙约为0.1-0.3毫米，需对错牙处进行处理。

20）磁轭最后压紧合格后用拉刀铣孔，每铣一孔即穿入永久螺杆，并把紧螺母，铣孔应由内向外对称进行，铣T尾槽时通风沟内应垫入临时垫片，以防止冲塌变形，铣完取出。

21）待全部穿入永久螺杆，由中、内外圆依次把紧磁轭，用力矩扳手控制把紧力符合图纸要求。

（二）磁轭热打键

1、转子热加垫前研配转子磁轭凸键与副键，使其沿长度方向有均匀的接触点。实测立筋槽底与磁轭凸键间隙A1，键与冲片槽底的间隙A2，根据测量的A1、A2值及设计单边紧量δ，则实际胀量A=A1+A2+δ，计算加垫量A＇=A1+A2。按A＇调配垫片厚度，配垫时将薄垫片垫在靠近磁轭侧。

2、根据热加垫单边紧量δ，按经验公式计算加热温差和选择电热装置容量，利用电热装置对转子磁轭进行加热。用保温布将整个转子磁轭覆盖，通电开始加热，为使转子磁轭温度上升均匀，在用保温布覆盖磁轭时，在磁轭上压板处焊接支撑伸出转子磁轭，使保温布与磁轭间有一个相对密闭的空间便于热量的传导。转子为浮动磁轭，热加垫时充分将此考虑在内。

3、为避免转子加热过程中空气偏吹的影响，用脚手架管子在转子外侧布置环形支架，并用防火蓬布包裹起来，行成环形空间。

在加热的过程中，用温控仪控制磁轭温度上升速度，并用手持测温仪测量磁轭与支臂的温差。当达到膨胀量A时，将凸键取出，与垫片配好打入键槽内，断电停止加热，磁轭自然冷却至室温。

4、研配磁轭副键，涂抹二硫化钼剂对称打入键槽内。

5、用测圆架复测转子磁轭圆度，将垫片上端弯折于凸键上面，按要求把牢，下端弯折于凸键下面并与之焊牢。

（三）磁极挂装

1、准备工作

由于磁极在运输过程中，可能受潮或者碰伤，故在安装前应进行干燥和耐压试验。除此之外，还必须对磁极进行如下检查及修理和清扫工作:

1)用平板尺检查磁极鸽尾是否垂直，其弯曲度超过1 mm时，需进行处理。

2)检查磁极背部接触是否平整，端压板有无凸出铁芯的地方，用砂轮机把高点磨平。

3)检查阻尼环是否有过大的弯曲和裂纹，如超出规范要求，需进行处理。

4)整理磁极引线接头，必要时补挂焊锡。

5) 转子单个磁极挂装前及挂装后在室温+10℃~+30℃，其绝缘电阻用500V或1000V兆欧表进行测量，其值应不小于5MΩ。挂装后转子整体绕组的绝缘电阻值应不小于0.5MΩ。单个磁极挂装前后，交流耐压试验电压分别为10Ue+1500V和10Ue+1000V（Ue为额定励磁电压）。

2、磁极挂装

1)在挂装时，除有引出线接头的首、末两个磁极，必须按照励磁引出线位置进行挂装，即符合极性间隔要求，又能满足对称平衡，它的对角重量之差，或四分之一圆周重量之差，或八分之一重量之差，小于2kg时，即认为磁极本身已基本平衡。

2)磁极应在轮环圆周对称2个方向挂装，以免形成不平衡力矩，如图示：

转子磁极挂装示意图

3)用钢板尺检查每个磁极铁芯的长度，并用洋冲把等分中心点打在磁极表面上，作为磁极的中心标高。

4)用卡兰或撬棍把磁极拉靠磁轭，投入已配好的磁极键，调整磁极高程，备紧斜短楔板固定磁极。

5)当磁极调整固定完成后，再用测圆架复查磁极中心标高及上、中、下圆度，其标高误差不大于±2mm，圆度不大于设计空气间隙的±5%。

6）转子磁轭及磁极检查质量标准见下表：

转子磁轭及磁极检查质量标准

二、 结束语

本文介绍了转子磁轭叠装、压紧、热打键方法和磁极挂装方法。不同重量的冲片分级叠装，保证磁轭的叠装质量，用合理的叠片方式，提高片间单位压紧力，保证磁轭的整体性，强度和刚度，防止变形、下沉、松散。