定子铁损试验分析

1、#电站2#机定子铁损试验压降分析试验目的铁芯磁化试验是在定子铁芯堆积、初步压紧完成后进行，其目的就是确 认定子铁芯硅钢片设计制造、现场堆积、压紧等整体质量，检查铁片间是否有短 路情况，绝缘是否良好。发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成，在铁芯硅 钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为 了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在现场定 子铁芯组装完成后，必须进行铁芯磁化试验。二、试验基本原理及方法在发电机定子铁片堆积、压紧后的铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入一定的 工频电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通，通常取激磁磁感应强 度为1

2、1.2 T，铁芯在交变磁通中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热，温度很快 升高。同时，使那些铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的局部涡流，温度 急剧上升，从而找出过热点。试验中用红外线测温枪与酒精温度计测出定子铁芯、 上下齿压板及定子机座的温度，计算出温升和温差；用红外线测温仪扫描查找定 子铁芯局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测出铁芯中不同时刻的 磁感应强度，并根据测得的励磁电流、电压计算出铁芯的有功损耗。把测量、计 算结果与设计要求相比较，来判断定子铁芯的制造、安装整体质量。三、基本参数试验前需要计算励磁绕组的匝数、励磁电流大小及变压器的容量，计算中用到的 基本参数如下。铁芯外径：

3、D1=6700mm铁芯内径：D2=6000mm 铁芯高度：L1=1506 mm 通风沟宽度：b=6mm 通风沟数：n=41 定子槽深：hc=137mm叠压系数：K1取1铁心有效高度：L=K1(L1-n* b)=1* (1506-41*6) =1260mm铁心轭部高度：h=(D1-D2)/2- hc=213mm铁芯有效截面积：Q=L*h=0.26838m2励磁绕组安匝数：AW=n *(D1-h)*aw=3870.1442(安匝)aw单位长度安匝数取1.9安匝/cm、单匝测量线圈电压：U=4.44*f*Q*B=4.44*f* L*h *B=59.58VB试验磁通密度，计算时取B=1T f电源频率取

4、50Hz四、试验电源的选择及试验接线方式1、试验电源的选择试验电源电压的选择根据施工现场电源电压等级有400V和10kV。若选择400V作为试验电源，则励磁绕组匝数n1：n1=400/59.58=6.7 取 n1=7 匝则励磁电流 I=3870.1442/7=552.87A试验电源容量 S=3*U*I=1.732*400*552.87=383028.336VA现场有两台施工变压器容量满足要求，接线也比较方便，决定采用400V作 为试验电源。2、试验用电缆的选择为了试验安全，励磁电缆采用一根185mm2的单芯铜电缆，所需要长度大约:100米；测量线圈用4mm2塑料铜软导线。3、试验接线方式为了确

5、保试验和供电安全，在定子铁芯附近设置600A空气开关，电源从 施工变压器上取得，励磁线圈采用按2个部分分布，分别缠绕3匝、4匝；测量 绕组绕2圈。定子铁损试验接线布置见下面示意图W：功率表：频率表A：电流表VI :励磁电压刑量V :测量统组电压五、试验过程六、试验压降分析在试验前测出励磁电源电压为408V,实际励磁电压为352V。计算后得出 单位铁损最大为1.901W/kg，由于未知原因引起的单位铁损偏大。经研究后决定 重新进行试验，这时实际励磁电压降为217V，得出单位铁损为1.933 W/kg经厂 家技术部门研究后励磁绕组由七匝减至为六匝，试验时实际励磁电压为197V。 单位铁损仍然偏大，对于试验电源电压压降逐渐偏大，我部实验室技术部门经过 研究商讨可能是以下原因造成：1、绕组电缆和负载本身会引起一定的压降2、试验施工变压器可能有轻微匝间短路，随着时间匝间短路加剧导致压降 逐渐偏大。3、系统电压可能不稳定。七、结