QF、QFW、QFRW系列大型交流三相隐极同步发电机

QF、QFW、QFRW Turbine Generator

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一、概述

　　QF、QFW、QFRW系列汽轮发电机是我公司在引进吸收国外先进技术的基础上自行开发的系列产品。广泛应用于高炉炉顶煤气余压发电(TRT)、水泥窑余热回收发电、天然气或煤气的利用发电、城市垃圾焚烧发电、秸秆焚烧发电、煤矸石煤泥再利用发电、小型热电联产发电、地热发电及企业自备电厂等，在为用户提供合理的节能环保方案的同时，还可给用户带来可观的经济效益。

　　我公司结合六十多年中大型高压交流电动机的制造经验，针对行业特点，采用国内外先进技术，通过成熟可靠的设计生产体系，采用新技术、新材料、新工艺不断完善产品设计制造，选材考究、制造精良，使该系列产品成为了具有运行更可靠，结构更紧凑、振动更小、噪声更低、户外适用更强的、重量更轻、效率更高的成熟产品。

在系列基础上派生的户外(W)、湿热带(TH)、户外湿热带(THW)电动机的性能指标、安装与外形尺寸与基本系列的相同。

二、型号说明

三、优势特点

1.先进的优化设计手段
结合本公司长期生产中型高压电动机的成功技术，采用先进的设计手段，对三相隐极同步发电机机进行优化设计。

磁场分析	性能分析
轴系计算

2.可靠电机制造技术

2.1发电机的定子
机座为钢板焊接结构，结构轻巧坚固，机座沿轴向被分成许多进出风区。两端端盖上设有视察窗及气密封结构。端盖及底盖用螺栓固定在机座上，励端的底盖下面装有出线绝缘板，发电机的定子引出线从此板上引出。
定子铁心采用优质硅钢片冲制叠压而成，硅钢片的两面涂有坚固的绝缘漆膜，能有效的防止扇形片片间短路。铁心通过鸽尾槽沿周向固定在机座的支持筋上并分段用高压力压紧，防止铁心振动及振动引起的绝缘损坏，每段间设有由工字钢撑起的径向通风道以便通风散热。
定子绕组是由多股薄膜绕包铜扁线迭成的，直线部分采用360°编织换位，以降低附加损耗。线圈的绝缘等级为F级，采用云母带连续包扎模压成型，线圈端部用涤纶绳与支架和端箍绑紧，从而使得机组对突然短路具有了较高的耐受能力。下线后通过VPI真空压力浸漆,增加介电强度，整体性更好，提高产品的耐用性和可靠性。

2.2发电机的转子
转子锻件采用高强度优质合金钢锻造而成,该锻件有良好的导磁及机械性能,在锻件两端进行取样试验及超声波探测，以保证锻件质量和性能的可靠性。该系列发电机临界转速设计值与额定转速的隔离裕度大于30%，运行安全稳定性更高。
采用转子分度高精度开槽技术，转子齿槽分度关系到转子磁场高次谐波在定子表面产生的附加损耗大小，以及转子线圈安装完成后，整个转子径向方向上的质量分布均匀度，因此转子的各槽加工分度采用转子分度高精度开槽装置。该装置的分度精度可达到±3.7″，可使发电机开槽分度精度得到有效保证。
细长轴的加工，由于静挠度存在，而使车床装夹工件时始终夹不紧，同时损坏机床主轴的精度，最终会影响转轴的加工精度。我公司采用了包括增加柔性支撑点（采用液压柔性支撑代替刚性支撑）等工艺方法，保证了此类细长轴的加工精度。

转子线圈由裸铜线多匝扁绕而成，30MW及以上发电机采用含银铜导线，匝间绝缘为0.2 复合材料2层，槽绝缘采用F级绝缘材料多层烘压而成。位于转子线圈端部的护环是由不导磁钢加工而成，以降低发电机的附加损耗。

2.3发电机轴承
压力油循环的滑动轴承，装在用铸铁制成的轴承座内，滑动轴承上具有能自动调心的球面轴瓦，在该轴瓦的内表面上涂有一层巴氏合金，可防止发电机高温运行时发生铅锡共晶。轴承座与机壳分离的这种结构，可保证轴承内的润滑油雾不会泄漏到发电机中去。轴承与汽轮机共同一套供油系统。在轴承两侧均设有出油孔，为防止发电机的轴电流经由轴承形成回路，发电机所用的轴承（励端）都按标准进行了绝缘处理。

2.4冷却系统
冷却定转子的介质是空气，冷却方式为带空气—水热交换器的封闭式循环空气冷却。发电机的冷却系统是根据空气流动原理并结合发电机出力而设计的，由位于转子上的风扇提供压头。为使发电机内的冷却空气能够顺畅地流通并有效地冷却发电机，发电机机座被沿轴向分成了许多风区，定子铁心被分成了许多段，段与段之间设有由工字钢撑起的径向通风道，转子本体上开有轴向通风槽，通过以上措施使发电机内部的冷却空气分配合理，各部分的温升分布均匀。冷却器采用多组设计，使得当其中一组冷却器因清理而停止运行时，发电机至少能带2/3或3/4的额定负荷连续运行，此时发电机有效部分的温升不超过允许值。
为给发电机冷却风路补充干净空气，空冷器密封间还安装有空气过滤器。

2.5无刷励磁系统
无刷励磁系统由交流主励磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘三大部分组成，主、副励磁机转轴及旋转整流盘所在轴段与转子转轴为一体式整体锻造，装在轴承外端。
交流主励磁机为转枢式结构，转子铁心由优质冷轧硅钢片叠压而成，转子线圈为双层波形线圈，电枢线圈三根引出线通过无纬带绑扎后引至旋装整流盘。永磁副励磁机为高频三相同步电机，该机提供的电压稳定，不受系统电压影响，在系统电压降低时能迅速提供强励电压，系统电压恢复时间短，提高了机组的稳定性和可靠性。旋转整流盘采用三相全波桥式整流,每桥臂两只二极管并联，每个二极管串接一个保护熔断器，整流盘上还装有接地保护装置。旋转整流盘通过励磁引线与发电机转子线圈相连。励磁系统冷却空气取自发电机进风口，冷空气从发电机端进入，一路经主励磁机定子磁极间间隙和气隙，冷却定子铁心和磁极线圈，另一路经电枢铁心下的通风槽进入，由径向通风道进入气隙和线圈端部，冷却电枢铁心和电枢绕组，此两路风合并后经整流盘冷却整流元件，利用整流盘的风扇效应将热风排出。

2.6测量及保护装置
为保证发电机的安全运行，在发电机中均安装有定子铁心、定子绕组、轴承的温度检测装置，以及进出风的的温度检测装置，以便对发电机的运行情况进行监测。发电机定子端部装有灭火管，必要时可喷射出灭火剂或水。定子机座两端的下方还装有加热器，在发电机停机时可自动启动，使发电机内部的温度高于环境温度而不凝露，保证发电机绝缘安全可靠。
还可根据用户需要选配轴承测振装置。

T系列大型交流三相同步电动机

T Series Three-phase Synchronous Motor

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一、概述

　　T系列烧结风机用大型交流三相同步电动机，是钢铁、冶金等行业的核心驱动设备，也是我公司自1950年建厂以来开发生产的主要产品。本系列电动机因具有拖动大惯量负载能力强的特点，广泛应用于石油、化工、电力等行业，用以拖动风机、水泵、压缩机等大转动惯量的机械负载等行业。

　　我公司结合六十多年中大型高压交流电动机的制造经验，针对矿山行业特点，采用国内外先进技术，通过成熟可靠的设计生产体系，采用新技术、新材料、新工艺不断完善产品设计制造，选材考究、制造精良，使该系列产品成为了具有运行更可靠，结构更紧凑、振动更小、噪声更低、户外适用更强的、重量更轻、效率更高的成熟产品。

图：1968年沈阳电机生产的中国第一台6300千瓦同步电动机

　　本系列同步电动机符合GB755《旋转电机定额和性能》及JB/T2224《大型交流三相四极同步电动机技术条件》。功率等级、安装尺寸符合我国标准和国际电工委员会IEC标准，符合德国标准，可用于出口设备的配套和进口产品的替代产品。

在系列基础上派生的户外(W)、湿热带(TH)、户外湿热带(THW)电动机的性能指标、安装与外形尺寸与基本系列的相同。

二、型号说明

三、优势特点

1.先进的优化设计手段
结合本公司长期生产中型高压电动机的成功技术，采用先进的设计手段，对T系列三相同步电动机进行优化设计。

磁场分析	性能分析
轴系计算

2.可靠电机制造技术
2.1电机机座采用Q235B优质钢板焊接而成。电机部件设计均经过有限元建模分析，并经试验验证，刚性好，重量轻，结构稳定。
振动低，旋转件加工精度高，保证定转子同心度，转子装配后校平衡。
噪声低，机座消除应力技术确保机座稳定性和动态性能。
2.2定子铁芯采用0.5mm厚的低损耗硅钢片叠压而成，铁芯段间以径向通风道隔开。
2.3定子绕组采用云母带进行绝缘。绕组安装好后对整个定子采用真空压力浸漆（VPI），绕组绝缘等级为F级，具有较好的温升裕度。引进LDW先进技术的线圈槽内固定方法及连接方法，保证了电机长期运行可靠性。
2.4线圈测温元件、轴承测温元件、测振探头、冷却器漏水检测装置等随时收集运行信息并专递到控制系统，保证电机受到有效的系统监控。
2.5极靴的表面开散热沟，以达到良好的散热效果。极靴还可起到压紧磁极线圈的作用
2.6实心磁极为避免极面电流流向磁极螺钉引起火花，磁轭与极靴接触采用螺钉紧固，且保证接触面的平整光滑。磁轭部分设计时进行机械计算，包括磁极螺纹牙的强度计算，磁极线圈撑架的强度计算及撑架的螺纹牙强度计算，保证转子强度。
2.7磁极线圈采用特殊散热结构保证磁极温升。
2.8电机选用国内外优质轴承、轴承寿命长、维护简单轴承稳定性好、日常维护简单方便。
2.9较高机械性能，温升设计裕度高，同一台电机可满足多种工况要求。安装具有防冷凝作用的停机空间加热器便于日常维护。
2.10配套励磁柜采用全数字电路，可靠性高，抗干扰性强，主回路控制元件，风冷系统构件故障率低，保证长期运行。在不停机，保证负载运行情况下，可以直接更换插件，更换后可不再做调试。监护，拆卸，维修方便。

YB系列三相异步电动机介绍

YB Series Three-Phase Asynchronous Motor

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一、概述

　　YB系列高压三相异步电动机（机座号355〜630)是我公司引进德国高压高效中型电动机设计、制造、试验技术，并结合本公司长期以来生产高压防爆电动机的技术和经验，采用新技术、新材料、新工艺，选材考究、制造精良，具有运行更可靠，结构更紧凑、振动更低、噪声更小、户外适用更强的、重量更轻、效率达到国家三级能效标准等特点。 适用于具有爆炸性气体环境的1区、2区危险场所。作为原动机使用，可广泛应用在矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂等工矿企业中，用于驱动各种通用机械，如:压缩机、水泵、破碎机、卷扬机、离心机、切削机床、运输机械等，是理想的驱动设备。

　　在驱动技术领域，我们始终追求高效、节能、环保、体积更小，功率更大，效率更高，性能更可靠的发展目标。

　　该系列电动机功率等级、安装尺寸符合我国标准和国际电工委员会IEC标准，符合德国标准，可用于出口设备的配套和进口产品的替代产品。

二、型号说明

W-户外防轻腐蚀型	WF1-户外防中腐蚀型	WF2-户外防强腐蚀型	F-户内防轻腐蚀型
F1-户内防中腐蚀型	F2-户内防强腐蚀型	TH-湿热带户内型	THW-湿热带户外型
TA-干热带户内型	WTH-户外湿热带型	WTA-户外干热带型

 

三、优势特点

1. 先进的优化设计手段
　　结合本公司长期生产中型高压电动机的成功技术，采用先进的设计手段，对YB系列高压高效隔爆型三相异步电动机进行优化设计。

利用“场路”结合方法的电磁分析图	轴系分析图

2. 无忧的机械结构
　　机座:电动机机座、端盖采用工艺成熟的高强度灰铸铁制造，也可采用球墨铸铁以适用于更恶劣的环境。加厚的机座壁、箱型设计的机座端部结构和底脚结构，使机座具有更高的强度和刚度。机座采用水平、垂直散热片铸铁机座，内部设有四个轴向通风道，机座内部对应绕组端部位置分布水平、垂直式散热筋，增大了内部散热面积。接线盒安装于电动机侧上方通风道处，通风道上对角安置两个可以任意调整角度的吊环。

YB2电动机机座	ANSYS在铸铁机座散热片温度场计算上的应用分析

3. 高效的冷却系统
　　电动机分别设计有独立的外冷却风路和内冷却风路，实现以最小的损耗取得最大的冷却效果。电动机定子产生的热量主要从定子铁心传递给机座，再被外部冷却气流带走;转子和定子绕组端部产生的热量，由内冷却回路传递给机座。
　　外冷却风路的冷却气流吹过机座散热筋，沿着散热筋从非驱动端流到驱动端，机座散热筋的空气动力学设计，使气流达到较高的散热效率;接线盒安装在远离散热筋的位置上，对气流流动无阻碍;定子绕组端部周围的机座内侧设有内散热筋，充分散热。
　　内冷却风路通过内风扇使空气流过转子通风孔，使内部热量源源不断的向机座和端盖传导，机座起到内、外空气热交换器的作用;被冷却的空气与外部冷却空气同向，通过机座内4个通风管道返回，顺序冷却，使电动机的散热均匀。
　　双回路冷却，不仅实现了电动机更高的功率密度，而且还可以保证电动机中温度均匀分布。

电动机外内冷却风路	内部散热系统模拟

4. 久经验证的VPI真空压力浸渍技术
　　我公司生产的高压电动机所采用的绝缘系统是经过多年验证的，结合引进技术，采用现代工艺新技术，逐步增加云母比例，这一绝缘系统还在不断地发展和完善。定子绕组采用155(F)级绝缘，线圈端部有可靠的固定及绑扎，在制造过程中经过多次匝间脉冲电压试验及对地耐压试验，并采用VP工真空压力浸渍无溶剂工艺处理，具有很高的电气强度、机械强度及良好的耐腐蚀性和耐潮性能。线圈铁心采用了特殊的防电晕处理，使电动机能在海拔较高的地区安全运行。

5. 可靠的轴承结构
　　电动机两端设不停机注排油装置，可定期补充润滑脂，电机内部设置定子、轴承测温和防冷凝加热装置，还可根据用户需要，安装轴承测温仪表或定子测温仪表，现场监测轴承或定子温度。

6. 可靠的鼠笼转子结构
　　电动机通常采用铸铝转子。采用离心铸铝工艺或压铸铝工艺将液态纯铝浇注到转子铁芯槽中，一次性浇铸成型，将转子导条与端环铸成一个整体。铸铝转子结构和工艺保证了电动机转子不可比拟的可靠性，同时使电动机具有满意的转矩特性。大容量电动机采用铜条转子;可靠的导条紧固和端环焊接工艺以及高速电动机的护环结构，确保了铜条转子的可靠运行。

Y、YKK系列三相异步电动机介绍

YR Series Squirrel Cage Three-Phase Asynchronous Motor

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一、概述

　　Y、YKK系列高压三相异步电动机（机座号355〜1120)是我公司引进吸收消化国内外先进技术，采用现代先进的场路分析技术进行电磁计算，并对电动机的各种损耗、各个风路风阻、各个零部件强度进行精细的计算和最优化的设计,通过成熟可靠的设计生产体系，结合本公司六七十年中大型高压交流电动机的制造经验而研发的系列产品；制造中采用优质的材料与科学的加工工艺，使其具有效率高、噪声低、振动小、可靠性高和安装维护方便等优点。

　　该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。 

二、型号说明

W-户外防轻腐蚀型	WF1-户外防中腐蚀型	WF2-户外防强腐蚀型	F-户内防轻腐蚀型
F1-户内防中腐蚀型	F2-户内防强腐蚀型	TH-湿热带户内型	THW-湿热带户外型
TA-干热带户内型	TAW-干热带户外型

 

三、优势特点

1.本公司经过吸收消化国内外的先进技术，对本系列利用“场路”结合方法进行电磁设计，提高电磁的计算精度，并可提供精准的最大转矩倍数，电机的过载能力得到有效保障。利用有限元机械分析方法进行结构设计，并不断地经过实践验证，能够对建立的机械模型准确地施加边界条件，从而解决了材料使用的准确性，控制了电机的振动和噪声；同时有限元机械分析方法适用于各种冷却方式，准确度高且风量分布直观，提高电机设计中温升计算水平，降低通风损耗，提高电机效率。

利用“场路”结合方法的电磁分析图	电磁计算输出的曲线

有限元机械分析方法对机座进行分析	轴系分析
外风路用有限元分析方法建模分析

2. 本系列电动机采用箱式结构，机座由钢板焊接成箱形，重量轻、刚度好，电机顶部安装防护顶罩或冷却器，便于电机散热，安装和维护。
3. 定子采用外压装结构，定、转子冲片由低损耗的无取向冷轧硅钢片冲制而成。定子绕组采用F级绝缘材料，具有较强的绝缘耐压和防电晕能力，绕组端部有可靠的固定及绑扎，并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺（VPI）处理，因此电动机的绝缘性能优良可靠，机械强度高，防潮能力强，使用寿命长。
4. 轴承采用滚动轴承和滑动轴承两种形式，由电动机功率大小和转速高低而定，其防护等级为IP00、IP23、IP44、IP54或IP55，滚动轴承设有不停机注排油装置，用户使用、维护简便。
5. 主接线盒置于电动机右侧（从主轴伸端看），也可按用户要求置于左侧，接线盒的内外均设有单独的接地端子。
6. 根据用户要求，可在定子绕组、轴承等重要部位加设测温装置，便于现场观察和远距离监控，以保证电动机安全可靠地运行。