[发明专利]水轮机转子磁轭加热装置加热磁轭的方法

说明书

水轮机转子磁轭加热装置及采用该装置加热磁轭的方法，涉及水轮机转子磁轭加热技术。它为了解决现有的磁轭加热装置加热时间长，导致加热效率低的问题。本发明的多个不锈钢石英云母加热板位均匀分布在水轮机转子磁轭的相邻叠片之间的通风沟中，底部加热器位于磁轭底部；六个温控电路用于控制不锈钢石英云母加热板，另外一个温控电路用于控制底部加热器；DCS膨胀量激光检测装置用于检测磁轭的径向膨胀量，并在膨胀量达到设定值时停止加热。本发明加热时间短，到达所需温度时间只要8－12小时，且磁轭加热的均匀性较好，适用于水轮机转子的磁轭加热。

技术领域

本发明涉及水轮机转子磁轭加热技术。

背景技术

水轮机转子主要由转子支架、磁轭和磁极组成，转子上部与上端轴相连，下部与发电机轴相连，连接方式均为法兰连接。在安装间进行转子支架的组装、磁轭叠片组装和磁极挂装。

发电机转子磁轭外径最大约为Φ15000mm，转子磁轭高度大约为3500mm，整体转子重量约为1600t。转子支架有24个支臂，分成中心体和4块扇形块运输至现场后组装成整体，支架的下部设有制动环；磁轭由优质高强度热轧薄钢板在现场叠装而成。磁轭叠片用螺栓紧固，分上、下两层，磁轭叠片完成后，磁轭进行热套。磁轭外侧挂上磁极并连线。

水电站水轮发电机组在运行的时候，电机的转子磁轭会受到很大的离心力，特别是大机座号或者高转速机组，巨大的离心力会使迭片磁轭产生明显的径向变形，从而使磁轭与转子支架之间产生径向分离间隙，转子直径越大或者转速越高，分离间隙越大，这不仅会使机组引起过大的摆动与振动，甚至还会使转子支架立筋上的挂钩因受到冲击而断裂，造成严重事故。因此，转子现场磁轭冲片、叠装后与转子支架一预紧力，使迭片与转子支架的径向紧量达到满足机组运行的要求，对磁轭打键一般都分两次进行，先在冷状态下打键，然后再在热状态下打键。

转子磁轭热套是通过对磁轭加温使磁轭膨胀，从而在磁轭键与副立筋键槽板之间产生间隙，随后加入垫片，冷却降温后，磁轭热加垫收缩后的过盈量会使磁轭与转子支架紧箍形成更紧密的整体。但现有的磁轭加热装置加热时间长，加热效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的磁轭加热装置加热时间长，导致加热效率低的问题，提供一种水轮机转子磁轭加热装置加热磁轭的方法。

本发明所述的水轮机转子磁轭加热装置加热磁轭的方法，水轮机转子磁轭加热装置包括多个不锈钢石英云母加热板、底部加热器、多点温控设备和DCS膨胀量激光检测设备；

不锈钢石英云母加热板的厚度为3～5mm，多个不锈钢石英云母加热板位于均匀分布在水轮机转子磁轭的相邻叠片之间的通风沟中，不锈钢石英云母加热板采用AC220电源供电；

底部加热器包括氧化铝陶瓷和电热丝，所述电热丝设置在氧化铝陶瓷内部；

多点温控设备包括七个温控电路，其中六个温控电路用于控制不锈钢石英云母加热板，另外一个温控电路用于控制底部加热器；

DCS膨胀量激光检测设备包括激光测距传感器、总开关、数据处理电路和报警电路，所述激光测距传感器用于检测磁轭的径向膨胀量，总开关串联在AC220电源的供电电路中，数据处理电路用于对激光测距传感器检测到的信号进行处理，并根据处理结果控制报警电路和总开关。

采用上述水轮机转子磁轭加热装置加热磁轭的方法为：

步骤一、水轮机转子磁轭圆周分布48组通风沟，每组包括42个通风沟，在每个通风沟里布置一个超薄硅晶不锈钢石英云母加热板；

步骤二、在磁轭底部圆周方向均匀布置24块辅助加热片；

步骤三、在磁轭周围设置48个测点，48个测点沿磁轭圆周均匀分布，每个测点沿磁轭外表面的上、中、下三个位置分别布置一个热电偶，所有热电偶均通过专用补偿导线路分别连接至温控电路中的门电路；