东方电气评论3，500061730水轮发电机东风电机厂罗中华尹山林1前言关口电站用的是东风电机厂较早时期生产的高转速大容量卧式水轮发电机机组。随着近年来类似机组订购合同的增多，以及设计制造经验的日益丰富，东风电机厂已掌握并完善了同类机组的设计与制造技术。该类机组设计及制造的特点主要现在实心磁极的结构设计及制造方法；实心磁极电磁计算方法的特殊性；负荷较大轴承轴瓦温度的控制；高转速机组振动和噪音的抑制等。
2发电机的基本数据型号额定功率额定电压斤额定电流A额定功率因数额定频率+fc额定转速r.min1飞逸转速r.min1收稿日期2106283设计特点3.1电磁设计在电磁计算时，针对该机组的特殊性，经过多方案比较，得出了个较佳的电磁方案。在电磁方案选择时，着重考虑了以下几方面。
由于飞逸转速较高，转子须采用实心磁极结构。实心磁极本身具有较强的阻尼作用，因此不再增设阻尼绕组，从而简化了转子结构，增强了承受较高机械应力的能力。
定子每极每相槽数，采用整数+1.由于无常规阻尼结构，可有效地降低次齿谐波，亦可避免因采用整数槽后可能出现的较大电压波形畸变，从而保证发电机的发电质量。
转子采用实心磁极结构后，对磁极为降低极靴面损耗，定子槽宽，与气隙5之比宜小于1.戈气隙5宜取偏大值，以降低电磁振动和噪音，使机组的整体性能较好。这样即便短路比大些，多用些铜材也是有益的。
采用较低的极身磁密和散热较好的分离式极靴块。分离式极靴块与极身之间，在磁极外面沿轴向形成定尺寸的沟槽，以增大等效气隙和散热面，可有效地防止极靴面局部过热。
该发电机采用轴向鼓风作用强效率高工艺简便的平板旋桨式风扇，形成以轴向通风为主的径轴向双路径通风系统。
采取密闭自循环空气冷却器冷却方式。3.2结构设计发电机采用卧轴两支点结构型式。该结构是近年发展起来的种较好的结构型式，由于水轮机转轮直接与发电机主轴相联，其结构紧凑，占地少，安装调试方便，能很好地满足地下厂房对机组占地的限制。但是，由于机组飞逸转速为179，般要求临界转速不小于1.2倍的飞逸转速采用两支点后，轴系受力发生了很大变化是少了个支点，是轴的外伸端增加了载荷，临界转速大为降低。通过调整支点间的距离及轴颈直径，满足了机组对临界转速的要求发电机的总体结构1.
为满足机组在飞逸工况下的安全可靠性，转动部件的应力须严格控制。由于该机组飞逸工况时的离心力系数高达36倍，常规的磁极结构很难满足要求，而有些设计资料上介绍的梳齿结构其相关零部件的应力值亦很高，须采用具有较高抗拉强度的合金钢，且结构不理想，不能直接套用。为解决这问，提出了种更为合理的梳齿式实心磁极结构，不仅降低了相关零部件的应力，对材质的要求不高，且加工量亦有所下降。具体的结构2.
