小型汽轮发电机锥体模性能研究与改进

摘要

世界经济能够保持高速增长的前提条件之一，是能够给予及时、充足的能源供应。当前，因能源不能得到合理、充分的利用，由此所引发的环境问题也逐渐成为焦点。我国工业生产与能源供给之间的矛盾日益突出——需求量大，而且有效利用率低;改进提高当前的能源利用技术，提升工业生产对能源利用率的要求越来越突出。相关节能减排技术和方案得到蓬勃发展，小型汽轮发电机组带来的余热发电技术“将废热变成能源”，得到大力推广应用，并有效提高了我国工业生产的能源利用率，为我国节能减排事业做出卓著的贡献。
　　小型汽轮发电机组是余热发电技术应用中的核心设备，它将工业余热中的能量转换成电能，提供给用户。汽轮发电机的性能直接影响着余热发电系统对能量利用率，及系统运行的可靠性。定子线圈作为汽轮发电机的核心部件，其绝缘性能是决定整个发电机组质量品质的关键。针对定子线圈的绝缘质量，从生产工艺和生产模具两方面进行研究和攻关。
　　本研究从锥体模的工作过程和结构剖析入手，研究了锥体模应用“感应产热”的工作原理，以及模压生产中的“热传递”过程，并对锥体模进行改进。对定子线圈的绝缘整体性、介质损耗、介电强度、局部放电等性能进行测试，并对模具改进前后的表面温度进行测量、对比分析，验证了锥体模改进的成效。
　　锥体模的研究改进主要从四个方面进行:1）改变锥体模端部零部件的材料，与直部部件材料一致，使端部和直部材料的电磁性能一致;2）对端部型腔铁部件采用数控加工方法，严格控制端部零部件厚度，使模具各部位的电磁产热条件一致;3）对锥体模配合零件进行修研，提高零件的接合面积，减小由零件之间气隙造成的磁阻影响;4）增加保温房，减少锥体模散热量，降低端部和直部散热量差值引起的温度不均衡，同时，降低了生产能耗。
　　通过对锥体模工作原理的研究，对锥体模从产热和控制散热方面进行改进，综合提升了锥体模的工作性能，保障了定子线圈的绝缘质量，并降低了生产能耗。锥体模经改进后，生产的定子线圈绝缘质量一次交检合格率达到了100％，大大降低了产品成本，有效保障了汽轮发电机的质量和性能。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 课题来源

1．3 国内外研究现状

1．4 本课题研究内容

第二章 定子线圈性能和生产综述

2．1 定子线圈简介

2．2 绝缘材料介绍

2．3 定子线圈主绝缘工艺体系

2．3．1 少胶浸渍工艺

2．3．2 多胶模压工艺

2．4 定子线圈的生产工艺

2．5 锥体模工艺现状

2．5．1 热压模具常用温度检测方法

2．5．2 测温方式的不足

2．5．3 锥体模存在的问题

2．6 生产工艺优化内容

2．6．1 锥体模结构

2．6．2 锥体模的工艺功能

2．7 本章小结

第-tl本课题的主要试验项目及检验设备

3．1 主要试验项目

3．2 试验内容和检验设备

3．2．1 定子线圈绝缘的整体性

3．2．2 工频耐压试验

3．2．3 瞬时工频击穿电压

3．2．4 起始电晕电压

3．2．5 常态介质损耗试验

3．3 本章小结

第四章 第二代锥体模分析及改进研究

4．1 锥体模的工作方式

4．2 锥体模存在的问题

4．3 锥体模工作原理和理论分析

4．3．1 建立数学模型

4．3．2 影响模具温度偏差的因素分析

4．4 第二代模具改进

4．4．1 第二代模具改进方法和效果

4．4．2 第二代模具改进后的问题

4．5 本章小结

第五章 第三代锥体模分析及改进研究

5．1 材料影响因素分析

5．2 热传导影响因素分析

5．2．1 热传导简述

5．2．2 锥体模的传热分析

5．2．3 锥体模的对流换热损失分析

5．3 改进方案的确定

5．4 第三代锥体模效果

5．5 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢