铁心压指

科技工作者之家 2020-11-17

[铁心]压指的英文名称为 pressure finger;其它名称为齿压板;[铁心]压指指的是在电机定子铁心两端对齿部施加轴向压力的无磁性或反磁性金属构件。

简介[铁心]压指的英文名称为 pressure finger;又名齿压板;压指是大型水轮发电机中的一个小零件,安装在定子铁心两端的压板下,用来压紧定子扇形 冲片,特别是压板不能到达的齿部。

压板上适当的部位钻有孔,位于铁心外圆的拉紧螺杆从这些孔中穿过,拉杆两端拧上压紧螺母后,把压板牢牢地压在压指上,使铁心叠片成为一个坚实的整体,运行时不会因电磁力的作用而松动。压指虽小却是发电机的一个重要零件。

铁心压指松脱引发的事故正是这个小小的压指,在广西电站频频引起事故。该电站的3台发电机都是用同一型号,均由同一工厂制造。单机额定功率 21MW,额定电压10500V,额定转速250r/min,定子内径6.22m。3台水轮发电机轮番出事。将转子吊出,发现都是同一问题———压指松脱。2号机组再次发生事故,又不得不把转子吊起,发现故障原因又是压指。一个压指完全脱出,被转子磁极打来打去。

压指打得变了形,磁极表面刮出了一道道伤痕,定子线圈绝缘损坏,造成了对地短路的严重事故。另一个水电站,先前也曾发生过发电机压指脱出气隙,与定子绕组和励磁线圈相刮,造成绕组和线圈烧毁的严重事故。小小的压指却会引发大事故,需要长时间停止发电以维修发电机,电站经济损失惨重。压指松脱的原因有结构不合理的问题,更主要的是电机制造质量的问题,应引起电机设计工程师们及电机制造厂家的高度重视。1

铁心压指松动的原因压压指刚度差为了防止绕组伸出铁心部分产生过多的漏磁通而引起压指发热,当定子电负荷大于500A/cm 时,根据运行经验,压指应采用无磁性钢或无铁金属制造。

而用空心矩形钢管制造的压指,端部削斜后刚度更差。对齿端压力不足。运行时铁心齿部在电磁力作用下发生上下振动,引起压指上下振动。压指与压板的搭焊点因长期振动而断裂,造成压指松脱。

铁心叠压不平整压指受力不均匀大型水轮发电机的定子铁心应分段加压叠装。当叠片不平整,压板通过压指对铁心施加的压力就各不相同。受力小的压指,其下面的齿较松。运行时发生振动,其振幅也较大,作用于压指端部的力也较大。由于片间绝缘剥落,铁损增加,温度升高,导致绝缘加速老化,齿部松散,振幅进一步加大。压指由于长期剧烈振动,焊点疲劳面发生断裂。最后,由于压力不足,压指从压板下脱出。2

压板与压指搭焊点少压指与压板是焊牢的,有的压指与压板铸成一个整体,不存在压指松脱的问题。而发电机是在定子叠片后,把压指点焊在最上面的一层冲片上,放上压板,压紧铁心后再将压指与压板相搭焊,只有一个焊点。

由于铁心叠压不平整,运行时压指振动,该焊点断裂后,冲片上的焊点(原来只考虑压装时起定位作用)承受不了如此大的振动力,最终使压指脱出。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学

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