抽水蓄能发电电动机磁轭结构形式分析

磁轭是发电电动机的一个重要的部件，在发电电动机组运行过程中起着重要的作用，磁轭结构的稳定性，直接影响机组的安全、可靠运行；磁轭是发电电动机磁路的重要组成部分，是固定磁极的结构部件；发电电动机组GD2主要由磁轭构成；磁轭是发电电动机通风系统的咽喉，是主要风压源，其通风沟的选择直接影响风量的均匀分配和冷却效果。

抽水蓄能电站转子磁轭一般由叠片和整圆厚钢板两种形式。随着国内发电电动机技术水平的不断提高，大容量、高转速的发电电机多数采用了整圆厚钢板叠压磁轭。如早期的西龙池，接着清远厚钢板磁轭的成功应用，后来深蓄、绩溪、敦化、长龙山、阳江等抽蓄电站也采用了厚钢板磁轭形式。其中有些电站采用浮动磁轭，不需要加热打键，但目前热打键的型式居多，也有几个电站采用环形锻件替代环形钢板，当然也有电站采取整体磁轭结构形式，五花八门，各显神通，只要计算通过，都可以应用。

一、整圆厚钢板对比叠片：

1. 厚钢板磁轭采用整圆厚钢板叠装而成，磁轭的整体刚度和稳定性高。

2. 厚钢板磁轭外圆采用整体加工，磁轭外圆的直线度和外圆圆度较好。

3.整圆厚钢板磁轭安装方便、安装工期短。

4. 叠片磁轭较整圆厚钢减少附加损耗，经济性更好，成本相对较低。

二、整圈钢板结构形式

发电电动机的转子磁轭结构目前主要分为3种：整体实心磁轭、叠片磁轭和整圆厚钢板磁轭。整体实心磁轭主要用于高转速、小容量机组；叠片磁轭适用于中低转速、中低容量机组；整圆厚钢板磁轭适用于大容量、高转速机组。目前国内抽蓄机组磁轭较多采用整圈钢板结构，主要有以下型式，仅供参考：

1.浮动磁轭在静态几乎不受力（重力引起的应力很小），其抗疲劳和性能就很ok了，至于在运行工况，磁轭过盈与否，应力状态几乎一致的。关键是浮动磁轭要确保停止，及启动中磁轭要同心伸缩，及轴系稳定。

2. 目前较多高转速发电电动机磁轭采用高强度优质整圆环锻件，经数控机床整体加工而成。整圆环锻件磁轭共设置8-10个磁轭段，通过拉紧螺杆把各段磁轭牢靠地固紧成为一个整体。副键在工地安装时打在凸键两侧，采用热加垫的结构保证径向紧量要求。该连接结构在任何工况、转速下能保证转子运行时的圆度、同心度及气隙的均匀度，且做到不使转子重心偏移而产生振动，并能有效地传递扭矩。

3.  每个磁轭段采用一个整体环形锻件，锻件厚度为300mm左右。各磁轭段之间以安装导风带的方式设置通风沟，以满足机组对通风系统有足够风量的要求。

4. 磁轭与转子支架连接，采用复合键结构，凸键与转子支架之间带有一定的紧量，在厂内安装；副键在磁轭侧切向打紧；磁轭凸键与磁轭之间加垫片，保证机组转速为1.1倍额定转速是转子支架与磁轭不发生分离。

5. 整锻，整圆环锻件磁轭结构相对整圆厚钢板磁轭结构具有一些优点，决了厚钢板把合结构存在的问题，磁轭的整体刚度更好，安全可靠性更高；避免了整圆厚钢板磁轭加工、制造及安装过程中出现的变形、错牙等各种问题，进一步提高了转子磁轭段加工及安装精度，改善机组运行性能。

三、总结

转子环形锻件（浮动磁轭）、厚钢板磁轭和叠片磁轭各有优缺点，适用于不同的应用场景。选择哪种结构取决于具体的机组需求、经济性考虑、安装条件以及对性能和刚度的要求。