摘要：定子是发电机的固定部件，是水轮发电机重要的组成部分之一，其主要作用为产生旋转磁场，进而保证发电机组能够高效正常的运行。通过对水力发电厂水轮发电机定子安装中存在的问题进行探讨，并提出相应的改造工艺策略，以此为今后的工作提出帮助。
关键词：定子安装；正常运行
水利发电机械的定子装置，主要有机组、铁芯以及定子绕组线圈等多个部件组成，其主要的作用为，承接水利驱动，带动绕组线圈转动，从而促进定子切动磁感应，进而完成发电供给。下面针对小浪底某段水力发电机的定子安装改造工艺进行简要叙述。
1 定子绕组
电动机分为固定部分的定子和旋转部分的转子，定子绕组根据线圈绕制的形状和嵌装布线方式的不同又可分为集中式和分布式两种形式，集中式绕组的绕制较嵌装式简单但是效率比较低，运行性能也不高，现在被广泛使用的是应用分布式绕组形式。根据不同机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采用不同的绕组型式和规格，故其绕组的技术参数也不相同，与定子绕组相对的是转子绕组。
定子绕组是发电机的动脉，定子绕组的绝缘应该达到一定的耐热等级和足够的介电强度，并保证在运行期间不会出现异常现象，定子在使用时要保证其不会出现损坏现象，使用前要开箱进行检查，查看线棒是否出现变形、受损现象。
2 定子构建的安装特点
在发电机组中，定子主要有钢板焊接而成，其工作任务巨大，所述的相应工作量较高，而其结果上，分为上中下三平环板和机座壁等多种基础元件构成，结构强度大。其中不同的结构所包含的功能也各不相同，如内侧壁：为绕组线圈和定子铁芯提供结构框架，并保证分瓣结构在运转中的高承压作用。定子铁芯：作用是作为扇形冲片等结构缓冲部件，根据定子铁芯周边的线圈确定其磁通路效果的结构组装，而保证了水轮效果后，也应保证其稳定的设施使用。
安装特点：定子机座的按章，主要在于安装现场的组圈使用规律，保证尺寸插件的标准符合施工要求。在进行高程的建设过程中，应当符合施工检测标准的同时，还要加强对机座定位筋的加固措施。定子绕组装置的施工，与定子铁芯遥相呼应，其安装分别采取正向安装和逆向安装来进行，并减少两者之间运行前的阻压。安装中，应保证其逆时针螺旋上的磁感应叠加，并在定位筋的表面涂上二硫化钼料，保证两者之间紧密连接的同时，也完成全面的设施建设。
3 定子改造技术
伴随着现代科技的迅速发展，应征着经济的日新月异，人们对电力的需求也有了更高的要求，以至于在建设相应的设施后，还需要针对其功用效率进行改建扩展。当水力发电机运行较长的时间以后，由于其定子表面的油污、粉尘等都会严重的侵蚀绝缘层，与此同时，伴随着社会的发展，电力供应需求的增加，都大大加重了这一工作的荷载程度。在这个基础上，适当的增添施工的技术要求，虽然有所缓解，但是难以做到从根本上的适用性，也难以增加工作的使用年限。所以在对水利电动机的发电工程改造中，更需要从多个方面来进行全面的改造，最终完成全面的设施建设。
在定子装置改造后，其钢板自身的焊接工艺，应当满足使用的工程强度，并保证原油的水轮工作部件，都能够圆满地进行配合使用，针对于此，在机架结构以及基础版面的冷凝出来上，也应当通过水轮发电机自身的定子铁芯和线圈结构进行新式绝缘系统的改造，从而确保其绝缘效果的维持。在进行结构的框架建设过程中，为保证铁芯的使用年限，应当对其进行全面的改造，确保自身的高度以及使用性能够得到有效保障。比如在定子衔接处进行空气冷却处理，使用新型绝缘材料进行涂抹等，都应当以保证工作正常性以及可靠性作为最主要的操作定向来进行全面的检测管理。从而完成其全面的改造工程进展。
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由于改造后的焊接处，其容易受到热膨胀而产生使用效应上的断裂故障产生，而对于定子线圈就会产生较大的磁感应影响，其膨胀后的绝缘层就会出现漏洞，这样其整体的稳定性就受到了影响。在进行改造的过程中，就应当控制水轮发电机组自身的承载力，从加强自身工艺的成本建设基础上，完成其全面的承载力量发展，其定子的绕组线圈以及用于方位转换的承接方式等，都应当加强其线圈连接的焊接工艺保证，从提升稳固性的基础上，延长定子的使用效益时间，只有达到了子线板长期稳定的基础上，才能够更好地保证系统工作的导电性能。而在尽心改造的过程中，适当的使用具有导电性的玻璃板代替原有的金属板，在一定程度上，也能够加强内槽的固定性，并保证定子线棒的安全稳定性运转。
4大型水轮发电机定子绕组安装新工艺
4.1 定子绕组的嵌线工艺
现在我国生产的大型水轮发电机定子绕组嵌线常采用的是手工嵌线的方式，就是用橡皮榔头和打板把线棒慢慢的打入到槽内，再使用浸过胶的定向玻璃丝带将其绑扎起来，以世界上知名的水轮发电机组制造商加拿大GE公司来说，其公司的水轮发电机定子绕组采用的是下线机进行嵌线工作，把线棒推入到槽内后也是采用一种浸过胶的玻璃纤维绑扎，其中使用的下线机是由电动液压装置、推进板和支臂等部件构成的，在嵌线时要把线棒和定子的线槽对准，再推入到槽内，由线棒推入到槽内的深度和下线机的压力表读数就可以推断线棒是否推入到位，线棒到达合适的位置后，液压装置就会退出推进板，以下线机嵌线的工艺，线棒入槽时所受的推力比较均匀，而且线棒和槽壁、槽底的接触紧密无缝，嵌线工艺的质量比较高，提高了工作效率，也在一定程度上减轻了安装人员的劳动强度。
4.2 定子槽楔的装配工艺
在定子槽楔的上下两端各设置一个半椭圆形的缺口，这种结构设计的好处就是便于机组运行时线棒可以很好的散热，同时这种结构的缺点是在打槽楔时降低了槽楔本身的强度，槽楔很容易被打坏，设想若将缺口设置在槽楔的中间部位再提高槽楔材质的强度，是否可以提高槽楔的强度，不会轻易的被打坏。槽楔在装配的过程中增加了弹性垫条，保证槽楔在打紧后，这个弹性垫条可以被压平，但其不会失去弹性，弹性也不会随着外界条件的变化而消除或减弱，定子槽楔的紧度得到了保证，有利于改善机组运行后槽楔易松动的现象。在打上、下槽楔时，在垫条上涂环氧树脂后，可以保证其牢固性。
4.3 线棒的接头焊接工艺
现行的大型水轮发电机定子绕组线棒接头焊接工艺有两种形式，即大电流碳阻发热硬钎焊和中频感应式硬钎焊。前者的工作原理是在碳精块通入大电流后就可发热，并将热量传递给焊接元件，使其温度瞬间升高，焊料被迅速的熔化掉，在其冷却后线棒就可以和并头板牢固的焊接在一起，这种焊接工艺具有噪音小、操作简单、焊接容量大的特点，可以提高焊接质量，唯一存在的缺点是辅助控制元件的性能较差；中频感应式硬钎焊接的焊接设备是中频焊接机，这种焊机是由中频机、中频变压器和感应线圈构成的，其工作原理是中频机可以供给中频电源，焊接接头可以在感应线圈的作用下发热，这种工艺的优点是具有加热面积大、加热速度快、受热均匀、焊接能力强的特点，这种工艺尤其要注意线棒端的绝缘处理，可以采用绝缘性能好的材料。
5 结语
为保证水轮发动机的稳定性运行，同时适应现代社会的快速发展，需要对原有的机械定子进行全面的改造。而在进行改造期间，应当保证其稳定性，同时满足现代社会的高速发展。减少单一增加绕组线圈和增粗定子转轴的形式，要保证制造成本的同时，并提升安全运行的稳定因素，从而实现生产制造成本上的全面保证，并完成现代水利发电机组的全面改造工程。
参考文献
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论文作者:张楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：定子论文; 绕组论文; 水轮发电机论文; 线圈论文; 工艺论文; 线棒论文; 中频论文; 《电力设备》2019年第3期论文;