本發明涉及一種立式脈沖發電機組結構。
背景技術:
中國環流器二號裝置主機改造后升級后,裝置的極向磁場和環向磁場的供電容量將大大增加,需要一次脈沖放電的能量大大增加,原有的3臺臥式脈沖發電機已經不能滿足需要,因此迫切需要開發一種比原臥式脈沖發電機占地面積小,結構簡單易于維護的大容量立式脈沖發電機。
技術實現要素:
本發明專利目的是公開一種占地面積小,結構簡單易于維護的立式脈沖發電機組結構,本發明專利的技術方案是:一種立式脈沖發電機組結構,由交流調速異步電動機(1)和交流同步發電機(17)組成,交流調速異步電動機(1)選用繞線異步電動機,在整個機組中起拖動交流同步發電機(17)旋轉的作用,將交流同步發電機(17)拖動旋轉并加速到額定轉速;交流同步發電機(17)以脈沖方式周期間歇工作,為試驗裝置供電,其中交流同步發電機(17)由上導軸承(2)、上機架(3)、上蓋板(4)、定子機座(5)、定子鐵心(6)、空氣冷卻器裝置(7)、定子繞組(8)、轉子磁極(9)、轉子磁軛(10)、轉子支架(11)、制動裝置(12)、下導軸承(13)、推力軸承(14)、下機架(15)及軸(16)組成,交流調速異步電動機(1)位于發電機上方,支撐在上機架(3)上,與軸(16)通過法蘭聯接,上導軸承(2)布置在上機架(3)中心體內,上蓋板(4)分布在上機架(3)上方,支撐在上機架和混凝土墻上,定子機座(5)位于上機架(3)下方,支撐著定子鐵心(6)和定子繞組(8),空氣冷卻器裝置(7)均分布置在定子機座(5)外壁上,轉子磁極(9)均勻的掛在轉子磁軛(10)外圓上,制動裝置(12)位于轉子磁軛(10)下端,轉子支架(11)通過徑向和切向組合鍵與轉子磁軛(10)聯接在一起,下導軸承(13)和推力軸承(14)組成復合軸承結構,均位于轉子支架(11)下方,下機架(15)中心體內,通風系統采用了密閉雙路自循環端部回風無風扇徑向通風結構,冷卻方式為全空冷。
本發明交流同步發電機的工作方式為脈沖工作方式,即:該發電機第一次起動從靜止由繞線異步電動機(1)拖動整個機組加速到額定轉速(起動時間約15分鐘),起動電流控制在1.3倍的額定電流以下,加速到額定轉速后等待裝置放電開始指令,控制交流同步發電機(17)的勵磁電流調節機端電壓達到需要的值,在不同負載負荷下要求其輸出電壓變化率不超過±5%(維持約10秒),直到裝置放電結束指令,交流同步發電機(17)開始滅磁,轉速下降到允許值并維持,等待再加速指令,繞線異步電動機(1)拖動整個機組再加速到額定轉速(再加速時間小于5分鐘),加速到額定轉速后等待下一個裝置放電開始指令,再勵磁,再滅磁,周而復始(每天進行40次左右的放電),直到這一天試驗結束,機組停機(可采用制動方式)。
該立式脈沖發電機組的一次脈沖釋能大,可以承受頻繁的電動力沖擊,結構牢固,輸出電壓穩定,而且一改臥式脈沖發電機組占地面積大,結構復雜的缺點。
由交流調速異步電動機拖動的交流同步發電機,工作在脈沖方式,一次脈沖釋能大,可以承受頻繁的電動力沖擊,結構牢固,輸出電壓穩定,占地面積小。
附圖說明
圖1立式脈沖發電機結構剖面圖
具體實施方式
如圖1所示的一種立式脈沖發電機結構,由交流調速異步電動機1和交流同步發電機17組成,交流調速異步電動機1選用繞線異步電動機,在整個機組中起拖動交流同步發電機17旋轉的作用,將交流同步發電機17拖動旋轉并加速到額定轉速;交流同步發電機17以脈沖方式周期間歇工作,為試驗裝置供電,其中交流同步發電機17由上導軸承2、上機架3、上蓋板4、定子機座5、定子鐵心6、空氣冷卻器裝置7、定子繞組8、轉子磁極9、轉子磁軛10、轉子支架11、制動裝置12、下導軸承13、推力軸承14、下機架15及軸16組成,交流調速異步電動機1位于發電機上方,支撐在上機架3上,與軸16通過法蘭聯接,上導軸承2布置在上機架3中心體內,上蓋板4分布在上機架3上方,支撐在上機架和混凝土墻上,定子機座5位于上機架3下方,支撐著定子鐵心6和定子繞組8,空氣冷卻器裝置7均分布置在定子機座5外壁上,轉子磁極9均勻的掛在轉子磁軛10外圓上,制動裝置12位于轉子磁軛10下端,轉子支架11通過徑向和切向組合鍵與轉子磁軛10聯接在一起,下導軸承13和推力軸承14組成復合軸承結構,均位于轉子支架11下方,下機架15中心體內,通風系統采用了密閉雙路自循環端部回風無風扇徑向通風結構,冷卻方式為全空冷。
如圖1所示,本發明由交流調速異步電動機1拖動立式交流同步發電機17。
交流同步發電機17采用立軸半傘式兩導結構,即:上導軸承2位于轉子支架11上方;下導軸承13和推力軸承14組成復合軸承結構,位于轉子支架11下方,下導軸承13和推力軸承14組成復合軸承結構的冷卻方式采用外加泵外循環方式。
發電機采用了由轉子支架11旋轉壓迫空氣產生的風經過轉子磁軛10,轉子磁極9和定子鐵心6后流經定子機座5,進入空氣冷卻器裝置7,冷卻后的冷風再流到轉子支架,組成密閉雙路自循環端部回風無風扇徑向通風的全空冷結構。
定子機座5采用大齒壓板(下環)結構,定子鐵心6采用純穿心螺桿和疊形彈簧組合壓緊結構,定子機座5和定子鐵心6采用雙鴿尾筋結構,能適應定子鐵心6熱膨脹所產生的應力和防止定子鐵心6翹曲的能力。
定子繞組8采用六個支路雙Y錯30度的設計方式,以適應特殊整流負載。
轉子磁軛10徑向寬度較大,兼有飛輪作用,從而使得一次脈沖釋能大。