[发明专利]交错叠装发电机定子齿头结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种交错叠装发电机定子齿头结构。

背景技术：

发电机定子铁心需开槽镶嵌定子绕组，由于定子铁心齿导磁性良好而槽内部件导磁性差，使原正弦分布的气隙磁场附加了有害的脉动分量，脉动分量在发电机转子表面产生附加损耗，是发电机转子附加损耗的重要成分；该现象既产生损耗，使发电机效率下降，也使得转子表面发热增加甚至引起局部过热，影响发电机出力和降低绝缘寿命；脉动分量引发的附加损耗与发电机额定转速、定子槽数、气隙尺寸等关键参数相关，而这些关键参数往往由发电机总体设计决定，关系到发电机技术参数的优劣，使得发电机技术参数与脉动分量引发的附加损耗是一组难调和的矛盾：以大型汽轮发电机的设计为例，特别是定子槽数较少的电磁方案，脉动分量引发的附加损耗超出预期，降低了发电机的效率，而采取增加定子槽数或增大气隙尺寸的技术方案，虽然可以降低脉动分量的损耗，但却增加了制造成本或增大励磁损耗，也改变了发电机的性能参数。

针对该问题，在中小型电机上往往采用磁性槽楔，磁性槽楔可以增加定子槽口部位的导磁性能，来降低气隙脉动分量的幅值、降低脉动分量产生的损耗。但磁性槽楔技术也存在不足：首先，虽然磁性槽楔能降低气隙磁场中脉动分量的幅值，但是却增加了漏磁分量，引起其他附加损耗和降低发电机电气性能，故在磁性槽楔磁导率的选择必须权衡该问题，否则难以达到预期效果；其次，磁性槽楔的选材及制造技术尚不成熟，实际应用后存在达不到预期效果的风险，而且磁性槽楔在转子磁拉力作用引发的交变应力作用下易出现机械疲劳，甚至出现脱落导致损坏发电机内堂事故；特别是在大型汽轮发电机方面，磁拉力作用问题更加突出，以至于目前仍然没有应用磁性槽楔技术；最后，虽然大型汽轮发电机电磁负荷非常高，结构十分紧凑，但是受通风冷却能力限制，降低附加损耗对提高发电机的性能指标尤为重要，但可靠性等问题限制了磁性槽楔技术的运用，使得通过使用磁性槽楔技术改善大型汽轮发电机附加损耗难以突破。

发明内容：本发明的目的是提供一种交错叠装发电机定子齿头结构，能够达到改善气隙磁场的分布，降低气隙脉动分量的幅值、降低脉动分量损耗的目的，能够应用在大型汽轮发电机上，降低杂散损耗，不会带来使用磁性槽楔的安全隐患，能够降低发电机的损耗、降低温升，提高发电机效率，延长发电机使用寿命。

本发明的技术方案为：一种交错叠装发电机定子齿头结构，定子铁心由两种结构齿头形状冲片交替叠装而成；第一种结构齿头形状是齿头表面(1)有V形结构凹槽(2),V形结构凹槽(2)的两侧为与定子铁心内圆(3)重合的第一圆弧面(4)；第二种结构齿头形状是齿头表面(1)有半圆形结构凹槽(5),半圆形结构凹槽(5)的两侧为与定子铁心内圆(3)重合的第二圆弧面(6)。

技术效果：