發(fā)電機結(jié)構(gòu)介紹
一、概述
5號發(fā)電機為 QFSN 型額定容量 600MW的優(yōu)化型水氫氫汽輪發(fā)電機，是上海電機廠對引進(jìn)型 600MW 發(fā)電機機組進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計后的產(chǎn)品。
發(fā)電機型號 QFSN 一 X 一 2 所代表的意義是：
QF 一一代表汽輪發(fā)電機， x ― 代表兆瓦額定容量， S ― 代表定子水內(nèi)冷，
2 ― 代表二極， N ― 代表氫內(nèi)冷，
例如： QFSN 一 600一 2 代表 600 兆瓦、二極水氫氫汽輪發(fā)電機，
QFSN 一 650一 2 代表 650 兆瓦、二極水氫氫汽輪發(fā)電機。
發(fā)電機組采用了引進(jìn)的高起始響應(yīng)的勵磁系統(tǒng)，能在電力系統(tǒng)故障時 0 . 1 秒內(nèi)達(dá)到頂值電壓與額定電壓之差的 95 ％。
主要結(jié)構(gòu)均保留引進(jìn)型機組原有的結(jié)構(gòu)，如穿心螺桿、磁屏蔽、分塊壓板固定的定子鐵心、上下層不同截面的定子線圈、剛一柔結(jié)構(gòu)的定子端部固定、端蓋式軸承、可傾瓦式軸瓦、雙流雙環(huán)式密封瓦等；轉(zhuǎn)子采用氣隙取氣冷卻方式，改進(jìn)了轉(zhuǎn)子阻尼結(jié)構(gòu)，提高電機負(fù)序電流承載能力。
氫冷發(fā)電機機座設(shè)計成“耐爆”型壓力容器，就是指機座應(yīng)能承受氫氣和空氣混合體的最強烈的爆炸。這類爆炸不得損傷電機外部的人員、器材和廠房。這種事故只有在氣體置換過程中，出現(xiàn)誤操作的情況下才可能發(fā)生。正常運行時氫壓遠(yuǎn)大于大氣壓，空氣是不可能直接進(jìn)入機座的，故只要維持必要的氫氣純度，充氫運行時發(fā)電機是很安全的。
二、發(fā)電機結(jié)構(gòu)
1、定子
1.1 定子機座和隔振結(jié)構(gòu)
發(fā)電機采用焊接的機座結(jié)構(gòu)，用優(yōu)質(zhì)中厚鋼板及鍋爐鋼板冷作拼焊而成，兩端焊接式端蓋支撐著對地絕緣的可傾式分塊軸承。機座底腳與底板（臺板）之間設(shè)置階梯形墊片使機座的負(fù)荷集中作用在基礎(chǔ)的兩端，對稱分布在兩側(cè)，很快向中間衰減，并在現(xiàn)場測試發(fā)電機底腳應(yīng)力分布加以復(fù)核調(diào)整，確保定子機座兩端的載荷分布，以改善與定子機座相聯(lián)接的端蓋軸承的支承剛度來降低機組的振動。
鐵芯是通過高強度彈簧鋼板組成的高效隔振裝置固定在機座內(nèi)的。當(dāng)發(fā)電機運行時，轉(zhuǎn)子和定子鐵芯之間的磁拉力在定子鐵芯中產(chǎn)生倍頻振動，為此在本發(fā)電機的定子鐵芯裝配和發(fā)電機機座部件之間采用隔振性能較好的彈簧板彈性支撐結(jié)構(gòu)，就使鐵芯傳到機座和基礎(chǔ)上的倍頻振動減少到很小。
在機座的頂部，汽、勵兩端各設(shè)有一個安裝冷卻器外罩用的長周邊矩形法蘭結(jié)合面，在結(jié)合面上開有矩形密封槽，內(nèi)充滿密封膠以防氫氣泄漏之用；在勵端底部另設(shè)有一個長周邊法蘭結(jié)合面用以聯(lián)接出線盒。
機座的頂部還設(shè)有人孔、檢查孔，都由蓋板密封：在底部則設(shè)有清理孔法蘭、用于氣體置換的管道接口法蘭，以及測量氣體純度的、氣體分析取樣的、浮子式液位控制器（檢漏器）和氫氣干燥器等的管道接口，還有兩端的定子水系統(tǒng)排污法蘭。
1.2 定子鐵芯
鐵芯采用 0 . 5 毫米厚扇形高導(dǎo)磁率、低損耗的無取同冷軋硅鋼片迭裝而成。在扇形硅鋼片的兩側(cè)表面涂有 F 級環(huán)氧絕緣漆。定子鐵芯軸同用反磁支持筋螺桿和對地絕緣的高強度反磁鋼穿心螺桿，通過兩端的壓指、壓圈及分塊壓板用螺母擰緊成為整體，經(jīng)過數(shù)次冷態(tài)和熱態(tài)加壓、并緊固螺母而成為一個結(jié)實的鐵芯整體。在鐵芯的兩邊端齒上開有分隔槽，并用粘結(jié)膠將邊端粘結(jié)形成整體。在兩端壓圈與反磁險分塊壓板之間設(shè)有用硅鋼片迭壓并加以
粘結(jié)起來形成內(nèi)圓為階梯形看臺式的磁屏蔽，減少了端部漏磁引起的附加損耗，降低端部溫升，使發(fā)電機具有良好的進(jìn)相運行的能力.
鐵芯內(nèi)設(shè)有許多徑向通風(fēng)道組成氫氣表面冷卻、多路并聯(lián)通岡．、對應(yīng)轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)相互間隔的十多個風(fēng)區(qū)。還在鐵芯內(nèi)圓上進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)風(fēng)區(qū)之間、環(huán)繞氣隙上部六分之五的圓周上鑲裝風(fēng)區(qū)隔環(huán)以減少串風(fēng)，提高通風(fēng)散熱的效能.
1.3 定子線圈及定子繞組
水內(nèi)冷的定子線圈是由實心股線和空心導(dǎo)線交叉組成，空實了白銅線之比為 1 : 2 ，均包有玻璃絲絕緣層。上層線棒的導(dǎo)電截面積要比下層的大；上層由 4 排、每排 5 組空實股線組成，下層為 4 排 4 組。這種設(shè)計可明顯地降低線棒附加損耗。槽內(nèi)股線間進(jìn)行了 540 度羅貝爾空換位，也起到減少繞組附加損耗的作用。定子線棒端部為漸開線式，采用鼻端不等距的結(jié)構(gòu)，縮小同相距離，擴(kuò)大異相鼻端的放電距離，故上、下層線棒端部節(jié)距不同，共有 7 種規(guī)格。
線棒的空實心股線均用中頻加熱釬焊在兩端的接頭水盒內(nèi)，而釬焊在水盒上的水盒蓋則焊有反磁不銹鋼水接頭，用作冷卻水進(jìn)出線棒內(nèi)水支路的接口：套在線棒上或匯流管上水接頭的四氟乙烯絕緣引水管，都用引進(jìn)型卡箍將水管箍緊?？ü拷Y(jié)構(gòu)詳見附圖 17 。上下層線棒的電聯(lián)接由上下水盒蓋夾緊多股實心銅線，用中頻加熱軟釬焊而成，并逐只進(jìn)行超聲波焊透程度的檢查，這樣就形成上下層線棒水電的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。采用中頻加熱釬焊接頭水盒的工藝和卡箍箍緊水管的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了定子繞組水路的氣密性。水電接頭的絕緣采用絕緣盒作外套，盒內(nèi)塞滿絕緣填料，并采用電位外移法逐一檢驗絕緣盒外的表面電壓，使保證水電接頭的絕緣強度。
定子繞組為 60 度相帶、三相、雙層繞組，雙支路并聯(lián)、 Y 連接。定子線圈的空心導(dǎo)線內(nèi)通過冷卻水以冷卻銅線，因此線圈溫升很低，但定子線圈對地絕緣仍采用 F 級環(huán)氧云母帶連續(xù)絕緣，確保使用壽命。在線圈的槽內(nèi)直線段和出槽口、端部均進(jìn)行了表面防電暈處理。
定子線圈在槽內(nèi)固定于高強度玻璃布卷包模壓槽楔下，在鐵芯兩端用割有倒齒的關(guān)門槽楔就地鎖緊，防止運行中因振動而產(chǎn)生的軸同位移。楔下沒有高強度彈勝絕緣波紋板，在徑向壓緊線棒二在部分槽楔上開有小孔，以便檢修時可測量波紋板的壓縮度（有隨機測量工具）以控制槽楔松緊度。在槽底和上、下層線棒之間都墊以熱固性適形材料，口槽楔松緊、使不百互間保持良好接又采用了漲管熱壓工藝，使線棒能在槽內(nèi)緊固可靠地就位；為了線棒表面度觸能良好接地，防止槽內(nèi)電腐蝕，在側(cè)面用半導(dǎo)體板緊塞線棒。見附圖 2 “定子繞組在槽內(nèi)固定及定子槽楔布置示意圖”。在每個槽上、下層線棒層間埋置一支電阻測溫元件，每一根上層或下層線棒絕緣引水管的出口水接頭上，也各埋有一支熱電偶測溫元件，用來檢測相應(yīng)部分的溫度。
定子繞組的端部全部采用美國西屋公司剛 一柔綁扎固定結(jié)構(gòu)。它由充膠的層間支撐軟管、可調(diào)節(jié)綁環(huán)、徑向支撐環(huán)、絕緣楔塊和絕緣螺桿等結(jié)構(gòu)件以及綁帶、適形材料等將伸出鐵芯槽口的繞組端部固定在絕緣大錐環(huán)內(nèi)、成為一個牢固的整體，絕緣大錐環(huán)的小直徑端擱在鐵芯端部出槽口下的覆蓋著滑移層的絕緣環(huán)上，而絕緣大錐環(huán)的環(huán)體則固定在絕緣支架上，支架的下部又通過彈簧板固定在鐵芯端部的分塊壓板上、形成沿軸同的彈性結(jié)構(gòu)，使繞組在徑向、切向具有良好的整體性和剛性，而沿軸向卻具有目由伸縮的能力，從而有效地緩解了由于運行中溫度變化而因銅鐵膨脹量不同在絕緣中所產(chǎn)生的機械應(yīng)力，故能充分地適應(yīng)機組的調(diào)峰方式和非正常運行工況。水冷的定子繞組連接線也固定在大錐環(huán)和絕緣支架上。為了運行安全，繞組端部上的緊固零件全部為高強度絕緣材料所制成。
在繞組端部靠近鐵芯出槽口的可調(diào)節(jié)綁環(huán)上，汽、勵兩端各設(shè)有一道氣隙擋風(fēng)環(huán)（板），用以限制進(jìn)入氣隙的風(fēng)量。
1.4 定子出線和發(fā)電機出線盒
定子出線導(dǎo)電桿是裝配在出線瓷套管內(nèi)的，組成了出線瓷套端子。結(jié)構(gòu)設(shè)計使定子出線穿過裝在出線盒上的絕緣瓷套管，將定子繞組出線端子引出機座外，并保證不漏氫又不漏水。出線瓷套端子共有 6 個，其中 3 個主出線端子通過金具引出；另外三個斜裝的為中勝出線端子，由中性點母板及編織銅排連接起來形成中性點；出線瓷套端子和中性點母板均為水內(nèi)冷。出線瓷套端子對機座和對水路都是氣密的。
以每個出線瓷套端子為中心，從出線盒向下吊裝著 4 個同白的電流互感器提供給儀表測量或繼電保護(hù)用。
出線盒外形像長筒形壓力容器由不銹鋼板拼焊而成，既“耐爆”又有足夠的剛度，可安全地支撐著定子出線瓷套端子及套裝在瓷套管外的電流互感器。每個出線盒亦要通過與機座相同等級的水壓及氣密試驗的嚴(yán)格考核，具有良好的強度、剛度和氣密性能。不銹鋼飯為反磁性，故大大減少了主出線導(dǎo)電桿上大電流在其周圍的鋼板上所產(chǎn)生的渦流損耗。在出線盒上與機座結(jié)合的大平面上開有 T 型密封槽，用以加壓注入液態(tài)密封膠，杜絕氫從結(jié)合面上的縫隙中滲漏出來的可能性。
1. 5 定子水路
1.5.1 總進(jìn)出水匯流管
總進(jìn)、出水匯流管分別裝在勵端和汽端的機座內(nèi)，對地設(shè)有絕緣，運行時需接地。它們的進(jìn)、出水口及排氣管分別放在匯流管上方，這是為了防止繞組在斷水情況下失水的措施。但它們的法蘭設(shè)在機座的上側(cè)面，便于和機座外部總進(jìn)出水管相聯(lián)接。排放水管口分別放在機座兩端的下方，具有特殊設(shè)計的結(jié)構(gòu)；它對機座是密封的但能適應(yīng)溫度變化而產(chǎn)生的變形，對機座和相連接的外部管道都是可靠地絕緣的。在外部總進(jìn)、出水管上裝有測溫及報警元件。在用水冷專用搖表測量定子繞組絕緣電阻時，要求總進(jìn)、出水匯流管對地有一定的絕緣電阻，而在做繞組耐電壓試驗時又要求把它們接地；為了試驗時方便，在接線端子板上各設(shè)有接地接線柱，專為變更總進(jìn)、出水匯流管及出線盒內(nèi)出水小匯流管對地絕緣或接地之用。
1.5.2定子繞組水路
冷卻水從勵端或集電環(huán)端的總進(jìn)水匯流管通過連接的聚四氟乙烯絕緣引水管流入定子線棒，再從線棒出水接頭通過絕緣引水管流入總出水匯流管。每根上層或下層線棒各自形成一個獨立的水支路，共有 84 個并聯(lián)的線棒水支路。請參閱出廠文件“定子線圈水電連接圖”。
如上圖，另有六路冷卻水從勵磁機端或集電環(huán)端的總進(jìn)水匯流管進(jìn)入，也通過絕緣引水管流經(jīng)繞組引線，即線圈端部連接線，主引線及出線瓷套端子或中性點母線后，進(jìn)入出線盒中的小匯流管，再從外部管道流入汽端總出水匯流管，然后一起引出到外部總出水管，流回定子水箱。
1.5.3氫氣漏入定子水路問題
由于氫壓大于水壓，在管道 、 絕緣引水管 、 水接頭或空心銅線內(nèi)如存在微、細(xì)裂紋或毛細(xì)小孔，一般情況下定子水路不會漏水，但氫氣會從小孔細(xì)紋處漏入定子水系統(tǒng)。漏入水系統(tǒng)的氫氣積蓄在儲水箱的頂部，通過安全閥設(shè)定在0.035 兆帕壓力下釋放，排入大氣。在儲水箱的排氣管上裝有一只氫氣流量表，可以測定氫氣漏量。請
1.6 氫冷卻器及其外罩
發(fā)電機的氫冷卻器臥放在機座頂部的氫冷卻器外罩內(nèi)。在汽、勵兩端的氫冷卻器外罩內(nèi)各有一組氫冷卻器，每組分成二個獨立的水支路。當(dāng)停運一個水支路時，冷卻器能帶 80 ％的負(fù)荷運行。
氫冷卻器外罩為鋼板焊接的圓拱形結(jié)構(gòu)，橫向?qū)ΨQ布置安裝在發(fā)電機機座的兩端頂部。這樣既可減少發(fā)電機軸向長度，運輸時另行包裝，又可減少足子運輸尺寸和重量。
外罩是用螺釘把合在機座上，并在結(jié)合面的密封槽內(nèi)充膠密封，連接成為整體。外罩熱
風(fēng)側(cè)的進(jìn)風(fēng)口跨接在鐵芯邊端的熱風(fēng)出風(fēng)區(qū)的機座頂部，其冷風(fēng)側(cè)的出風(fēng)口座落于機座邊端冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)區(qū)的上部，由機座邊端第一隔板和與其結(jié)合在一起的內(nèi)端蓋和導(dǎo)風(fēng)環(huán)構(gòu)成設(shè)在轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇前后的低、高壓冷風(fēng)區(qū)：外罩的頂部處于發(fā)電機的最高位置，故在該處內(nèi)部設(shè)置了充、排氫管道，在勵端外罩頂部內(nèi)還設(shè)有氫氣純度風(fēng)扇的兩根取樣管，在汽端則有一根氣體分祈取樣管，這些管道的進(jìn)出口都設(shè)在發(fā)電機機座的底部。
冷卻器的前水室端是用螺栓剛性地固定在（發(fā)電機機座頂部的）氫冷卻器外罩右側(cè)邊框上，進(jìn)出水管都連接在前水室前部的進(jìn)出水管口上。在前水室頂部設(shè)有四個排氣孔，底部設(shè)有兩個排水孔。在冷卻器后端的后水室則用不銹鋼墊片支撐在氫冷卻器外罩左側(cè)邊框上，該墊片使冷卻器能隨溫度變化而目由脹縮。后水室的外端用框形隔板及鋼板頂蓋密封，在這個空間設(shè)有一個放氣閥。為了確保安全，在拆頂蓋之前必須先打開放氣閥，釋放蓋內(nèi)壓力。在拆卸了頂蓋和后水室的蓋板之后，才能檢查冷卻器內(nèi)的翅片管。此外在冷卻器后水室端面的外罩框口上側(cè)，有一個通孔接有一個旁路閥通往后水室頂蓋內(nèi)的空間，在正常運行時用以平衡不銹鋼薄墊片兩側(cè)氫氣壓力。當(dāng)發(fā)電機充氫升高壓力時，應(yīng)打開平衡閥，關(guān)閉排氣閥使不銹鋼墊片的兩側(cè)壓力均等。在氣密蓋板上有一專用的注意事項標(biāo)牌，在銘牌上刻有安全操作的說明。
為了防止冷卻水直接漏入機內(nèi)，在冷卻器與機座之間采用迷宮式擋水隔板，并在前、后水室二端的冷卻器外罩底部設(shè)有 ZG1 ／2螺孔，可接出浮子式液位控制器（檢漏報警儀）的排放管道供檢測冷卻器有無漏水情況。
2 轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子繞組的電氣連接件、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇、聯(lián)軸器和阻尼系統(tǒng)等部件構(gòu)成
2. 1 轉(zhuǎn)軸發(fā)電機轉(zhuǎn)軸由高機械性能和導(dǎo)磁性能良好的 26CrZNi4Mov 合金鋼鍛件加工而成。在轉(zhuǎn)軸本體大齒中心沿軸向均布地開了多個橫向月形槽，又在勵端軸柄的小齒中心線上開有兩條均衡槽，以均衡磁極中心線位置的兩條磁極引線槽。這些都是為了均勻轉(zhuǎn)軸上正交兩軸線的剛度，從而降低倍頻振動。在大齒上開有阻尼槽，使發(fā)電機在不平衡負(fù)載時可以減少在橫向槽邊緣處的阻尼電流和由此引起的在尖角處的溫度急劇升高，有效地提高了發(fā)電機承受負(fù)序的能力。為削弱運行時在近磁極中心的氣隙磁通和轉(zhuǎn)子輛部磁通局部飽和，改善絕場波形，在靠近大齒的兩個嵌線槽分別采用了不等間距分布，而 l 號線圈 4 個嵌線槽還同時采用了淺槽 , 為盡量增加銅線截面，嵌線槽采用開口半梯形槽;還開有小齒導(dǎo)風(fēng)槽、供探傷用的半圓弧槽、供亞衡用的平衡螺釘孔等：此抓在探洗槽的兩端的大齒端頭，還開了兩個洪繞組端部軸同徘風(fēng)用的月牙形槽。
2. 2 轉(zhuǎn)子繞組
轉(zhuǎn)子線圈由冷拉含銀無氧銅線加工而成，因此既抗蠕變，又防氫脆：每一磁極有 8 組轉(zhuǎn)子線圈，每匝線圈由上下二根銅線組成，其中＃ 1 線圈 6 匝． # 2 一＃ 8 各為 8 匝。每圈導(dǎo)線由直線、彎角和端部圓弧所組成。直線部分有 8 種規(guī)格，端部有 12 種規(guī)格總共有 20 種規(guī)格。這些另件都是采用精密加工成形的舌樵接頭用中頻釬焊拼接而成形，在出廠前還要測轉(zhuǎn)子繞組在不同轉(zhuǎn)速下的交流阻抗以檢查轉(zhuǎn)子有無匝間短路，以保證質(zhì)量。
轉(zhuǎn)子本體采用了氣隙取氣斜流通風(fēng)方式。線圈在槽內(nèi)的直線部分沿軸向分成＋多個進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的區(qū)段，在寬度方向各為二排反方向斜流的徑向風(fēng)孔。在轉(zhuǎn)子線圈的槽楔上加工形成風(fēng)斗，風(fēng)斗有兩種形式：放在進(jìn)風(fēng)區(qū)的為吸風(fēng)風(fēng)斗，在出風(fēng)區(qū)的為甩風(fēng)風(fēng)斗。來自定子鐵芯徑向風(fēng)道的氫氣，被轉(zhuǎn)子進(jìn)風(fēng)區(qū)的吸風(fēng)風(fēng)斗從氣隙吸入轉(zhuǎn)子線圈中兩條反向的斜流風(fēng)道（稱為一斗兩路），再從線圈底部進(jìn)入左右兩側(cè)反問的斜流風(fēng)道，進(jìn)入出風(fēng)區(qū)，熱風(fēng)貝｝ J 從左右兩條對稱的斜流風(fēng)路出來，相遇于一個甩風(fēng)風(fēng)斗后被甩出槽楔，排入氣隙的轉(zhuǎn)子出風(fēng)區(qū)，再進(jìn)入定子鐵芯的徑向風(fēng)道；這樣就形成了與定子相對應(yīng)的進(jìn)、出風(fēng)區(qū)相間的氣隙取氣斜流
通風(fēng)系統(tǒng)。
2.3轉(zhuǎn)子端部線圈為軸向氫內(nèi)冷，由二根冷拉成形的 n 形銅線上下對疊而成，中間形成冷卻風(fēng)道，迎風(fēng)側(cè)開有進(jìn)風(fēng)孔，為了降低端部繞組的最高溫度采用縮短風(fēng)路的辦法，將冷氫從迎風(fēng)側(cè)吸入風(fēng)道后分成兩路；其中一路沿軸問流同槽、部的斜向出風(fēng)道，再從槽楔經(jīng)過甩風(fēng)風(fēng)斗排入邊端出風(fēng)區(qū)氣隙：另一路沿端部橫向弧形風(fēng)道流問磁極中心，從極心圓弧段上側(cè)面的出風(fēng)孔排入端部的低壓熱風(fēng)區(qū)，然后從大齒兩端的月牙形通風(fēng)槽甩入邊端出風(fēng)區(qū)的氣隙。這種端部兩路通風(fēng)結(jié)構(gòu)有效地降低了端部大號線圈的最高溫度，使整個轉(zhuǎn)子繞組溫差較小而且溫度較低。
2.4 轉(zhuǎn)子繞組在槽內(nèi)的對地絕緣為高強度復(fù)合箔熱壓成形槽襯，匝間絕緣為帶狀玻璃布板，粘貼在每匝導(dǎo)線的底部。護(hù)環(huán)下的絕緣由絕緣漆浸漬的玻璃布卷成的絕緣玻璃布筒加工而成。在轉(zhuǎn)子銅線與槽絕緣、護(hù)環(huán)絕緣和楔下墊條間均各壓粘有聚四氟乙烯滑移層，使銅線在離心力高壓下能自由熱漲冷縮，避免永久性殘余變形，以適應(yīng)調(diào)峰運行工況的需要。
2.5 轉(zhuǎn)子繞組的極間連接線由彎成兩半圓的對扣凹型導(dǎo)線構(gòu)成。兩半圓之間的聯(lián)結(jié)由高強度含銀銅箔構(gòu)成柔性聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)有利于轉(zhuǎn)子兩極的重量均衡，具有良好的變形能力從而減少應(yīng)力。
轉(zhuǎn)子磁極引線由開有凹槽的兩半 J 型導(dǎo)線和貝型的柔性連接線組成。引線的一端通過含銀銅片組成貝型柔性連接線與轉(zhuǎn)子勵端一號線圈底匝相連接，另一端與徑向?qū)щ娐輻U相連接。引線放置在線圈端部下的引線槽內(nèi)，用槽楔和壓板加以固定。引線采用柔性連接，使其具有良好的熱變形能力和抗彎能力。
軸向?qū)щ姉U，徑向?qū)щ娐輻U采用了高強度的鋯銅合金等材料，使其能承受結(jié)構(gòu)件離心力所產(chǎn)生的高應(yīng)力。導(dǎo)電螺釘外表面熱滾包環(huán)氧玻璃布絕緣，導(dǎo)電螺釘與轉(zhuǎn)軸之間的密封采用人字型特制橡膠密封圈的壓緊螺帽結(jié)構(gòu)，密封效果良好，可經(jīng)受 1 . 4 兆帕氣密試驗。軸向?qū)щ姉U在勵端軸端處形成 L 型由含銀銅片釬焊接成的柔性連接板，與無刷勵磁機轉(zhuǎn)子 L 型引線構(gòu)成電氣聯(lián)結(jié)。在導(dǎo)尾桿中部分段處也采用柔性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，以吸收由于溫度變化引起的變形，保護(hù)密封，在其 L 型端面聯(lián)結(jié)螺孔內(nèi)設(shè)置不銹鋼襯圈，以防止損傷基本金屬。
2.6 轉(zhuǎn)子槽楔、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、聯(lián)軸器、風(fēng)扇葉片
轉(zhuǎn)子槽楔由鋁合金制成，在徑同開通風(fēng)道，具有氣隙取氣進(jìn)、出風(fēng)斗的作用，槽楔上的風(fēng)斗結(jié)合楔下墊條中特殊風(fēng)孔型式形成一斗二路，并具有兩路流量均勻分配的通風(fēng)方式。護(hù)環(huán)下端頭槽楔則由鈹鈷鋯銅合金制成。
轉(zhuǎn)子線圈端部由具有良好的耐應(yīng)力腐蝕能力的 18Mnl SCr 整體鍛制的高強度反磁合金鋼護(hù)環(huán)來支撐，護(hù)環(huán)熱套在轉(zhuǎn)子本體端部的配合面上為懸掛式結(jié)構(gòu)。
中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、聯(lián)軸器均為合金鋼鍛件，風(fēng)扇葉片為鋁合金鍛件。單級螺漿式風(fēng)扇對稱布置在轉(zhuǎn)子兩端向定子鐵芯背部及轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)內(nèi)部送風(fēng)。
2.7 轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)
轉(zhuǎn)子本體大齒上月牙槽邊緣處的負(fù)序渦流發(fā)熱的溫度最高，而發(fā)電機負(fù)序能力的大小主要取決于這個部位的溫升。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體大齒部分每極開了三個阻尼槽。槽內(nèi)放置高導(dǎo)電率、高強度的鈹鈷鋯銅槽楔，可以分流較多的負(fù)序電流，但如各段槽楔間連接不好，電流勢必從一根槽楔經(jīng)過齒部流向另一根，導(dǎo)致在槽楔連結(jié)處的齒部電流集中而局部過熱。因此還要在兩根阻尼槽楔的連接處設(shè)置一個鍍銀的鈹鈷鋯銅搭接塊，并在搭接塊底部的凹槽內(nèi)放入兩個彈簧以頂住槽楔，保證搭接塊和兩根槽楔之間有良好的電連接。
發(fā)電機轉(zhuǎn)子嵌線槽的槽楔材料為 LY 12高強度鋁合金（除大齒旁的槽楔材料為鈹鈷鋯銅外）。在每兩很槽楔的連接處也設(shè)置鍍銀的搭接塊，以保證槽楔之間有良好的電連接。
3 端蓋、軸承、油密封
3.1 端蓋軸承
發(fā)電機的軸承與密封支座都裝在端蓋上。這樣可以縮短轉(zhuǎn)軸長度并具有良好的支承剛度，由于軸承中心線距機座端面較近，使端蓋在支承重量和承受機內(nèi)氫壓時變形最小，以保證可靠的氣密性。
端蓋與機座、出線盒和氫冷卻器外罩一起組成“耐爆”壓力容器。端蓋為厚鋼板拼焊而成，為氣密性焊縫，焊后進(jìn)行焊縫的氣密試驗和退火處理；并要承受水壓試驗的考驗。上、下半端蓋的合縫面的密封及端蓋與機座把合面的密封均采用密封槽填充密封膠的結(jié)構(gòu)。為提高端蓋合縫面連接剛度，端蓋合縫面采用雙排連接螺釘。
發(fā)電機的軸承為分塊式可傾瓦軸承，其上半部為圓柱瓦，下半部軸瓦則為二塊純銅瓦基體的可傾瓦，其抗油膜擾動能力強，具有良好的運行穩(wěn)定性。軸瓦與其定位銷均與下半軸承座絕緣；上半軸瓦與端蓋之間亦加設(shè)軸承絕緣頂塊。在冷態(tài)時上半軸瓦與絕緣頂塊間留有 0 . 125 一 0 . 38 毫米間隙，為軸瓦熱態(tài)膨脹留有余地。下瓦的兩塊可傾瓦均設(shè)有供啟動用的對地絕緣的高壓進(jìn)油管及頂軸油楔，以降低盤車啟動功率和防止在低速盤車啟動時在軸頸處造成條狀痕跡。為防止軸電流，除軸瓦對端蓋絕緣外，密封支座和端蓋之間，端蓋與軸承外擋油蓋之間都設(shè)有絕緣；外擋油蓋上的油封環(huán)用超高分子聚乙烯制成，可避免在軸上磨出溝槽，同時亦具有絕緣性能。發(fā)電機的勵端端蓋軸承、油密封及外擋油蓋均為雙重絕緣，即上半軸瓦頂部絕緣軸承頂塊及下半軸承座的絕緣軸承座塊和軸承外擋油蓋均為雙層式絕緣結(jié)構(gòu)，并在密封支座與端蓋之間增設(shè)一個對地絕緣的中間環(huán)，這樣就加強了勵端轉(zhuǎn)軸對機座端蓋的絕緣，又便于在運行過程中對轉(zhuǎn)軸和軸承與油密封的絕緣電阻進(jìn)行監(jiān)測，有利于防止軸電流損傷轉(zhuǎn)軸、軸承和密封瓦等。
在各軸承的外擋油蓋上均設(shè)有可測軸振的傳感器。在軸瓦上離鎢金表面 3 毫米處埋有 E 分度鎳鉻一康銅熱電偶，可測鎢金溫度。
3.2 油密封裝配及密封供油裝置
本發(fā)電機采用西屋引進(jìn)技術(shù)雙環(huán)雙流環(huán)式油密封系統(tǒng)的先進(jìn)設(shè)計。其作用是通過軸頸與環(huán)式密封瓦氫氣側(cè)與空氣側(cè)之間的油流阻止了氫氣外逸。雙流即密封瓦的氫氣側(cè)與空氣側(cè)各有獨立的油路。當(dāng)兩路密封油經(jīng)過密封支座上各自的油道、進(jìn)入雙流密封瓦中各自的油槽時，平衡閥控制著氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)使氫側(cè)油壓與空側(cè)油壓維持均衡，于是兩路密封油就互不相讓，各自從軸頸表面分別流問氫側(cè)與空側(cè)，充分發(fā)揮了密封氫氣的作用。平衡閥的精密度嚴(yán)格控制了兩路密封油的互相串流，從而大大減少了氫氣的流失和空氣對機內(nèi)氫氣的污染，使氫氣的消耗量少于單流環(huán)式。
在密封瓦的空側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中差壓閥跟蹤機內(nèi)氫壓，從而控制著空側(cè)油壓，保證油壓大于氫壓，嚴(yán)格地維持著 0 . 084 兆帕的油氫壓差。如前所述，在氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中是由平衡閥跟蹤空側(cè)油壓，控制著氫側(cè)油壓，使兩者保持平衡。從密封瓦流出的氫氣側(cè)回油匯集在密封支座下方，位于下半端蓋外側(cè)的消泡箱內(nèi)。流入消泡箱內(nèi)的油中釋放出來的氫氣泡沫被隔離在箱內(nèi)、而氫氣則回到機內(nèi)，氫側(cè)油則流回密封油供油裝置上的氫氣側(cè)回油箱，通過氫側(cè)油泵及冷油器或加熱器和過濾器再進(jìn)入氫氣側(cè)油路中循環(huán)。而從軸上流出的空氣側(cè)回油則流入軸承座與軸承回油一起流回主油箱、在途中先流經(jīng)空氣側(cè)回油箱，油中帶有的微量氫氣在此被 U型油封管堵住，而被抽油煙風(fēng)機排出回油箱，使回到主油箱的軸承油不含氫氣，保證了主油箱的運行安全?？諅?cè)油泵則將一部分回油從空側(cè)回油箱抽出，通過冷油器或加熱器及過濾器送回密封瓦。密封油系統(tǒng)為空側(cè)油泵設(shè)有三個備用油源，用來保證密封油的供應(yīng)，確保運行安全。
密封瓦跨著軸頸，座落在密封支座的瓦槽中，而支座是安裝在端蓋上的，但與端蓋既是絕緣的又是密封的：在勵端密封支座與端蓋之間加裝了一個絕緣的中間環(huán)，使之成為雙重絕緣，能在運行中連續(xù)監(jiān)測它的對地絕緣電阻。