汽轮发电机转子动平衡试验时低速旋转电加热工艺

摘要

本发明涉及一种汽轮发电机转子动平衡试验时低速旋转电加热工艺。这种工艺通过给低速旋转的转子通励磁电流实现加热转子完成热时效试验的目的，以转子旋转克服转子挠度的影响，以控制旋转速度忽略旋转磁场对试验设备等的影响，最终实现简单实用的方法加热转子，保证加热转子的效果满足所有要求。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种汽轮发电机转子动平衡试验时低速旋转电加热工艺。

背景技术：

汽轮发电机转子（1）在动平衡试验过程中，需要进行转子（1） 热时效试验。就是保证转子（1）温度和转速符合要求情况下，转子 （1）旋转一段时间达到时效的目的。为了实现转子（1）热时效目的， 有两类工艺方法，一类是先加热转子（1）到要求温度后再升速到额 定转速，另一类是转子（1）升速到额定转速后再加热转子（1）到要 求温度。

目前已有的转子（1）加热工艺有：

1）静止电加热工艺，转子（1）静止通励磁电流加热直到温度达 到要求，然后断电启动转子（1）并升速到额定转速，进行热时效试 验，这种工艺方法比较落后，主要是转子（1）挠度对启动和升速的 影响，使得升速时间比较长带来了温度损失严重；

2）风磨加热工艺，转子（1）本体包在箱式结构的加热罩内，升 速到额定转速，转子（1）表面与空气（8）磨擦加热直到转子（1） 温度达到要求，进行热时效试验，这种工艺方法比较普及，但需要制 造加热罩，对于空间比较小的动平衡试验间不适用；

3）高速旋转电加热工艺，转子（1）本体包在笼式结构的屏蔽罩 内，升速到额定转速，转子（1）通以励磁电流进行电加热，由于屏 蔽罩的作用使得转子（1）旋转磁场对动平衡试验间的影响降低，高 速旋转电加热才可以实现，转子（1）温度达到要求后，切断励磁电 流，进行热敏感试验，此工艺虽然是一种加热转子（1）方法，但试 验的目的不是热时效，试验成本高、难度大，有一定危险；

发明内容：

本发明的目的是提供一种汽轮发电机转子（1）动平衡试验过程 中低速旋转电加热，完成热时效试验的工艺。技术方案为：

1）汽轮发电机转子（1）在制造厂内进行动平衡试验时，采用低 速旋转电加热工艺，以完成转子（1）热时效试验；

2）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，采用试验刷架（4） 对转子集电环（2）提供加热用励磁电流；

3）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，转子（1）以盘车 机（6）转速旋转：

4）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，转子（1）以拖动 电机（5）最低转速旋转；

5）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，监控动平衡试验间 环境温度，包括空气（8）温度和试验平台（7）温度；

6）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，通过动平衡试验间 内通风措施调控空气（8）温度；

7）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，通过调整汽轮发电 机转子（1）的转速大小控制动平衡试验间内平台（7）温度；

8）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时，通过调整励磁电流 大小控制转子（1）温度升高速度；

9）汽轮发电机转子（1）电加热达到要求后，切断加热励磁电流， 快速提高转子（1）旋转速度直到额定转速，进行热时效试验。

以下为对本发明的工艺的解释说明：

1）转子（1）在动平衡试验间装配，正常装配，不需要加热罩或 屏蔽罩；

2）转子（1）动平衡完成后，以拖动电机（5）最低转速旋转或 者用盘车机（6）驱动；

3）转子（1）通励磁电流进行电加热，为了保证转子（1）温度 上升速度稳定，在加热过程中要调整励磁电流的大小；

4）在电加热过程中，要监控动平衡试验间环境温度，主要包括 平台（7）温度和空气（8）温度，平台（7）温度升高主要原因是旋 转磁场在平台（7）产生的涡流引起的，空气（8）温度升高主要原因 是转子（1）和平台（7）这些热源引起的，如果环境温度过高，可以 打开动平衡试验间的通风设备进行冷却，降低转子（1）旋转速度对 于平台（7）温度降低更有效；

5）转子（1）温度符合要求后，切断励磁电流，快速提高转速， 进行热时效试验。

本发明的技术效果：

1）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，是先把转子（1） 加热到温度后，再提高转速到额定转速，这样的工艺区别于转子（1） 先到额定转速再进行风磨加热或高速旋转电加热的方法，不需要加热 罩或屏蔽罩等体积比较大、设计使用比较复杂的工具设备，从而可以 解决动平衡试验间空间小的问题；

2）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，是先把转子（1） 加热到温度后，再提高转速到额定转速，这样的工艺区别于以往的转 子（1）静止电加热再起机升速到额定转速的方法，转子（1）不存在 静止加热过程中挠度发生变化而不能快速提高转速的问题，转子（1） 不会发生温度损失，经四极1250MW转子（1）低速旋转电加热时效 试验验证，转子（1）切断励磁电流升速过程不仅没有温度损失，还 在升速过程风磨使得转子（1）温度略有升高；

3）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，提供励磁电流的 工具是转子（1）动平衡试验的原有刷架（4），试验轴承座或摆架（3） 也不需要改变；

4）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，可以通过开启和 调控动平衡试验间内通风设备控制动平衡试验间内的空气（8）温度， 从而达到实现各种型号汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热时效试 验的目的；

5）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，通过调整电加热 过程中转子（1）转速大小，实现控制动平衡试验间内旋转磁场的大 小，从而控制试验间内平台（7）温度，从而达到实现各种型号汽轮 发电机转子（1）低速旋转电加热时效试验的目的，试验过程优先采 用拖动电机（5）最低转速进行电加热，这样可以免去由盘车机（6） 驱动改为拖动电机（5）驱动的过程，如果平台温度过高，则可以由 盘车机（6）驱动进行电加热；

6）汽轮发电机转子（1）低速旋转电加热工艺，综合考虑转子（1） 温度升高速度和动平衡试验间内旋转磁场的强度，可以调整励磁电流 大小从而控制转子（1）温度升高速度；

附图说明

图1  动平衡间布置示意图

图2  动平衡间布置截面示意图

附图中：

1.汽轮发电机转子

2.转子集电环

3.轴承座或摆架

4.试验刷架

5.拖动电机

6.盘车机

7.动平衡间平台

8.动平衡间空气

具体实施方式：

一种汽轮发电机转子1动平衡试验时低速旋转电加热工艺。其工 艺步骤如下：

1）汽轮发电机转子1在制造厂内进行动平衡试验时，采用低速 旋转电加热工艺，以完成转子1热时效试验；

2）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，采用试验刷架4对转 子集电环2提供加热用励磁电流；

3）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，转子1以盘车机6转 速旋转：

4）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，对于拖动电机5最低 转速较低的拖动系统，转子1也可以拖动电机5最低转速旋转；

5）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，监控动平衡试验间环 境温度，包括空气8温度和试验平台7温度；

6）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，通过动平衡试验间内 通风措施调控空气8温度；

7）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，对于以拖动电机5最 低转速旋转的转子1，通过调整汽轮发电机转子1的转速大小控制动 平衡试验间内平台7温度；

8）汽轮发电机转子1低速旋转电加热时，通过调整励磁电流大 小控制转子1温度升高速度；

9）汽轮发电机转子1电加热达到要求后，切断加热励磁电流， 快速提高转子1旋转速度直到额定转速，进行热时效试验。

具体工艺步骤：

下面以四极1250MW汽轮发电机转子1厂内动平衡试验装配时， 转子1低速旋转电加热为例进行说明：

如附图1和所示，在转子1进行动平衡装配时只需要进行正常装 配，不需要制造安装加热罩或屏蔽罩；

转子1装配完成后，进行动平衡试验；

转子1动平衡试验完成后，用拖动电机5最低转速驱动转子1旋 转，通励磁电流加热转子1；

如图2所示，动平衡试验间平台7温升不高、空气8温升不高， 所以没有开启动平衡间通风冷却的风机；

转子1温度升高速度控制在要求范围内，转子1温度达到要求后， 切断加热励磁电流，提高转子1旋转速度直到额定转速，升速过程中 转子1温度没有降低还略有升高；

转子1进行热时效试验。