提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 高壓電機(jī)定子線棒端部，覆蓋有防暈層結(jié)構(gòu)，目的是降低端部電場(chǎng)，提高耐電壓水 平。端部防暈層使用非線性材料，且為一段或多段結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)難度較大。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)防 暈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量研宄，主要采用以試驗(yàn)為主、計(jì)算為輔的研宄方法。這些研宄 的主要目的是提高單支線棒的起暈電壓水平。
[0003] 實(shí)際上，單支線棒的起暈電壓較高，并不能保證定子繞組的耐電壓水平。定子繞組 是由多支線棒所組成，耐電壓水平不只取決于單支線棒的起暈電壓水平，更取決于繞組線 棒之間起暈電壓水平。傳統(tǒng)方法僅通過(guò)調(diào)節(jié)多段防暈材料性能和防暈結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度來(lái)優(yōu)化端部 電場(chǎng)，對(duì)改善繞組線棒間電場(chǎng)的作用有限。這種情況是造成單支線棒起暈電壓較高、而繞組 起暈電壓較低的主要原因。隨著機(jī)組額定電壓的提高，提高繞組耐電壓水平是防暈技術(shù)發(fā) 展的必然趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種提高繞組耐電壓水平的定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，該新型防暈 結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可操作性好、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，任何傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)均可通過(guò)本發(fā)明方法 進(jìn)行改進(jìn)。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)， 其特征是，具體包括：
[0006] (1)定子線棒三段幾何結(jié)構(gòu)分別為：第一段始端直線、第二段轉(zhuǎn)角和第三段斜邊 直線結(jié)構(gòu)，線棒轉(zhuǎn)角9，轉(zhuǎn)角半徑R，線棒截面高度h，線棒間斜邊間隙d，線棒轉(zhuǎn)角始端到防 暈搭接的距離L;
[0007] (2)防暈搭接在線棒不同幾何位置，巾分別為：在第一段始端直線，線棒轉(zhuǎn) 角始端到防暈搭接的距離為負(fù)值，LS0時(shí)，搭接直線與窄面棱邊垂線重合，巾=0; 在第二段轉(zhuǎn)角，〇〈L彡（R+h) 0時(shí)，
?，在第三段 斜邊直線，L彡（R+h) 0時(shí)，
3上述公式通用形式為：
[0009] (3)線棒轉(zhuǎn)角部分防暈材料為防暈漆，線棒斜邊直線部分防暈材料為防暈漆或防 暈布，線棒防暈材料不能為防暈帶。
[0010] (4)防暈結(jié)構(gòu)的外部形狀，線棒寬面防暈搭接與棱邊為垂直防暈結(jié)構(gòu)，線棒窄面防 暈搭接與棱邊為斜防暈結(jié)構(gòu)，0°〈巾〈90°，防暈搭接在線棒棱邊為平滑弧線過(guò)渡。
[0011] 技術(shù)效果：
[0012] 本發(fā)明根據(jù)大型電機(jī)定子線棒端部幾何形狀特點(diǎn)，對(duì)線棒各個(gè)幾何部分的防暈搭 接結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)，滿足防暈搭接位于線棒不同位置的要求，所述的線棒防暈結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)防 暈結(jié)構(gòu)相比，能夠降低繞組線棒間的電場(chǎng)分布，滿足線棒相鄰位置電場(chǎng)變小的要求。
[0013] 傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)為直防暈結(jié)構(gòu)，防暈搭接與線棒窄面棱邊垂線重合，在線棒第一段 始端直線部分，能夠保證線棒間電場(chǎng)最小。在線棒第二段轉(zhuǎn)角和第三段斜邊直線部分，將產(chǎn) 生相鄰線棒間防暈搭接錯(cuò)位，造成線棒間電場(chǎng)較大。本發(fā)明所述的提高繞組耐電壓水平的 新型防暈結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)直防暈結(jié)構(gòu)改為新型斜防暈結(jié)構(gòu)，保證相鄰線棒間等電位處距離最 小，有效減小繞組間隙電場(chǎng)、提高繞組耐電壓水平。在線棒始端直線、轉(zhuǎn)角和斜邊直線各部 分，幾何形狀不同造成防暈搭接與線棒窄面棱邊垂線夾角存在差異，夾角的設(shè)計(jì)原則要保 證線棒間各對(duì)應(yīng)防暈搭接距離最近。高電壓下，單支線棒兩側(cè)寬面對(duì)應(yīng)位置電場(chǎng)不一致，但 繞組線棒間電場(chǎng)得到有效改善。
[0014] 本發(fā)明保證了轉(zhuǎn)角內(nèi)外側(cè)防暈長(zhǎng)度和效果的一致性。同時(shí)，相鄰相間線棒加壓位 置不同會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)不一致，這種情況也得到有效控制，保證了繞組間電場(chǎng)的對(duì)稱性和一致 性。
[0015] 本發(fā)明方便將傳統(tǒng)直防暈結(jié)構(gòu)變?yōu)樾滦托狈罆灲Y(jié)構(gòu)，原則為保證轉(zhuǎn)角外側(cè)防暈尺 寸不變，調(diào)整防暈搭接夾角和轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)防暈尺寸。
【附圖說(shuō)明】：
[0016] 圖1 :兩根線棒端部結(jié)構(gòu)示意圖
[0017] 圖2 :本發(fā)明斜防暈結(jié)構(gòu)窄面搭接示意圖
[0018] 圖3 :本發(fā)明斜防暈結(jié)構(gòu)立體示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0019] 一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，其特征是，具體包括：
[0020] (1)如圖1所示，定子線棒三段幾何結(jié)構(gòu)分別為：第一段始端直線1、第二段轉(zhuǎn)角 2和第三段斜邊直線3結(jié)構(gòu)，線棒轉(zhuǎn)角0，轉(zhuǎn)角半徑R，線棒截面高度h，線棒間斜邊間隙d， 線棒轉(zhuǎn)角始端到防暈搭接的距離L;
[0021] (2)如圖2所示，防暈搭接在線棒不同幾何位置，（i)分別為：在第一段始端直線， 線棒轉(zhuǎn)角始端到防暈搭接的距離為負(fù)值，L< 0時(shí)，如圖2所示，搭接直線與窄面棱邊垂線 重合，巾=0;在第二段轉(zhuǎn)角，0〈L彡（R+h) 0時(shí)，
在第三段斜邊直線，L彡（R+h) 0時(shí)，
|。上述公式通用形式為：
[0023] 使用角度尺、直尺、皮尺、記號(hào)筆等工具，先在線棒兩側(cè)笮0端部畫(huà)出各段防暈斜 搭接直線，再在線棒寬面畫(huà)出垂直搭接直線。
[0024] (3)線棒轉(zhuǎn)角部分防暈材料為防暈漆，線棒斜邊直線部分防暈材料為防暈漆或防 暈布，線棒防暈材料不能為防暈帶。按已畫(huà)直線涂刷或包繞防暈材料，保證防暈材料與主絕 緣表面的貼服性。
[0025] (4)如圖3所示，防暈結(jié)構(gòu)的外部形狀，線棒寬面防暈搭接與棱邊為垂直防暈結(jié) 構(gòu)，線棒窄面防暈搭接與棱邊為斜防暈結(jié)構(gòu)，0°〈巾〈90°，防暈搭接在線棒棱邊為平滑弧 線過(guò)渡。
[0026] (5)需嚴(yán)格控制上一級(jí)防暈搭接的直線度，如中阻與中高阻搭接處需嚴(yán)格控制中 阻末端的直線度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，其特征是，具體包括： 1) 定子線棒三段幾何結(jié)構(gòu)分別為：第一段始端直線、第二段轉(zhuǎn)角和第三段斜邊直線結(jié) 構(gòu)，線棒轉(zhuǎn)角Θ，轉(zhuǎn)角半徑R，線棒截面高度h，線棒間斜邊間隙d，線棒轉(zhuǎn)角始端到防暈搭接 的距離L，搭接直線與線棒窄面垂線夾角Φ ; 2) 防暈搭接在線棒不同幾何位置，Φ分別為：在第一段始端直線，線棒轉(zhuǎn)角始端到防 暈搭接的距離為負(fù)值，L彡O時(shí)，搭接直線與窄面棱邊垂線重合，Φ =0;在第二段轉(zhuǎn)角， 0〈L < (R+h) Θ日、；在第三段斜邊直線，L彡（R+h) Θ 甲上述公式通用形式為：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，其 特征是：線棒轉(zhuǎn)角部分防暈材料為防暈漆，線棒斜邊直線部分防暈材料為防暈漆或防暈布， 線棒防暈材料不能為防暈帶。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高繞組耐電壓水平的大型電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，其 特征是：防暈結(jié)構(gòu)的外部形狀，線棒寬面防暈搭接與棱邊為垂直防暈結(jié)構(gòu)，線棒窄面防暈搭 接與棱邊為斜防暈結(jié)構(gòu)，0°〈Φ〈90°，防暈搭接在線棒棱邊為平滑弧線過(guò)渡。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠有效提高定子繞組的耐電壓水平和運(yùn)行安全。本發(fā)明根據(jù)大型電機(jī)定子線棒端部幾何形狀特點(diǎn)，將傳統(tǒng)直防暈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥獾男狈罆灲Y(jié)構(gòu)，改善并優(yōu)化了繞組線棒間的斜邊電場(chǎng)，保證了繞組間電場(chǎng)的對(duì)稱性和一致性，提高了繞組的起暈電壓水平和耐電壓能力。該新型斜防暈結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作性好、通用性強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，適用于各種大型發(fā)電機(jī)組定子線棒的防暈設(shè)計(jì)，同時(shí)也方便對(duì)傳統(tǒng)直防暈結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化改進(jìn)。
【IPC分類】H02K3/40
【公開(kāi)號(hào)】CN104882982
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510355176
【發(fā)明人】孫永鑫, 潘延明, 隋銀德, 滿宇光, 袁曉紅, 胡春秀
【申請(qǐng)人】哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日