旋轉(zhuǎn)整流裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)

斯子花

(浙江省金華市電機(jī)實(shí)業(yè)有限公司，浙江金華 321016)

0 引言

某公司所生產(chǎn)的SF(W)100～800 kW系列中小型水輪發(fā)電機(jī)，所選用的勵磁方式都是無刷勵磁，即在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸加長部分加裝一臺交流勵磁機(jī)(轉(zhuǎn)子為電樞，定子為磁場的交流發(fā)電機(jī))，其電樞產(chǎn)生的交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)的硅三相全波整流器整流后直接供發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為其勵磁。旋轉(zhuǎn)整流裝置的性能好壞，工作安全性和可靠性，直接影響到發(fā)電機(jī)的正常工作。

1 原設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)整流裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在交流勵磁機(jī)中，旋轉(zhuǎn)整流裝置原結(jié)構(gòu)見圖1，由6只旋轉(zhuǎn)二極管組成三相橋式整流，在6只旋轉(zhuǎn)二極管中，3只為NP型，另3只為PN型，并將NP型和PN型配對組成一相，三相之間相互絕緣，由一個(gè)整流環(huán)座，三塊散熱片及內(nèi)外匯流環(huán)組裝在特殊的支架上，再固定在發(fā)電機(jī)主軸上，隨發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)。

由于該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，裝配煩瑣，故安全可靠性差。在發(fā)電機(jī)安裝運(yùn)行后，散熱片間極易發(fā)生短路，造成旋轉(zhuǎn)硅整流管擊穿，故障出現(xiàn)幾率很高。

圖1 原設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)整流裝置示意圖

2 改進(jìn)后旋轉(zhuǎn)整流裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

新設(shè)計(jì)的MDC整流模塊是將NP和PN兩只硅二極管用特殊工藝制成一體，并共同固定在一塊與NP和PN管絕緣特制的散熱板上，該散熱板又兼作固定板用。NP和PN極，及NP和PN公共極各引出一個(gè)接線螺栓，組成交流勵磁機(jī)一相的整流部件，三塊MDC整流模塊組成一套三相橋式旋轉(zhuǎn)整流裝置，見圖2。

圖2 新型旋轉(zhuǎn)整流裝置示意圖

該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)容易，加工裝配方便，大大提高了機(jī)組的運(yùn)行可靠性，深受用戶好評。

3 結(jié)語

新型旋轉(zhuǎn)整流裝置最早在浙江省金華市電機(jī)實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的SFW500－6/850型水輪發(fā)電機(jī)上試用。該發(fā)電機(jī)的額定功率為500 kW，額定電流為902 A，轉(zhuǎn)速為1 000 r/min，額定電壓為400 V，額定勵磁電流為165 A。選用MDC整流模塊為200 A。該發(fā)電機(jī)在電站經(jīng)過一年多運(yùn)行，整流裝置性能良好，工作可靠，至今返修率為零。

目前，該新型旋轉(zhuǎn)整流裝置在該公司生產(chǎn)的SFW100～800 kW系列中小型水輪發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，具有推廣意義。

［1］湘潭電機(jī)廠.交流電機(jī)設(shè)計(jì)手冊［M］.長沙:湖南人民出版社，1978.

［2］白延年.水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與計(jì)算［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1982.