旋转整流装置改进设计

斯子花

(浙江省金华市电机实业有限公司，浙江金华 321016)

0 引言

某公司所生产的SF(W)100～800 kW系列中小型水轮发电机，所选用的励磁方式都是无刷励磁，即在发电机转子同轴加长部分加装一台交流励磁机(转子为电枢，定子为磁场的交流发电机)，其电枢产生的交流电经旋转的硅三相全波整流器整流后直接供发电机转子为其励磁。旋转整流装置的性能好坏，工作安全性和可靠性，直接影响到发电机的正常工作。

1 原设计旋转整流装置结构特点

在交流励磁机中，旋转整流装置原结构见图1，由6只旋转二极管组成三相桥式整流，在6只旋转二极管中，3只为NP型，另3只为PN型，并将NP型和PN型配对组成一相，三相之间相互绝缘，由一个整流环座，三块散热片及内外汇流环组装在特殊的支架上，再固定在发电机主轴上，随发电机主轴旋转。

由于该装置结构复杂，加工难度大，装配烦琐，故安全可靠性差。在发电机安装运行后，散热片间极易发生短路，造成旋转硅整流管击穿，故障出现几率很高。

图1 原设计旋转整流装置示意图

2 改进后旋转整流装置结构特点

新设计的MDC整流模块是将NP和PN两只硅二极管用特殊工艺制成一体，并共同固定在一块与NP和PN管绝缘特制的散热板上，该散热板又兼作固定板用。NP和PN极，及NP和PN公共极各引出一个接线螺栓，组成交流励磁机一相的整流部件，三块MDC整流模块组成一套三相桥式旋转整流装置，见图2。

图2 新型旋转整流装置示意图

该装置结构简单，设计容易，加工装配方便，大大提高了机组的运行可靠性，深受用户好评。

3 结语

新型旋转整流装置最早在浙江省金华市电机实业有限公司生产的SFW500－6/850型水轮发电机上试用。该发电机的额定功率为500 kW，额定电流为902 A，转速为1 000 r/min，额定电压为400 V，额定励磁电流为165 A。选用MDC整流模块为200 A。该发电机在电站经过一年多运行，整流装置性能良好，工作可靠，至今返修率为零。

目前，该新型旋转整流装置在该公司生产的SFW100～800 kW系列中小型水轮发电机励磁系统中广泛应用，具有推广意义。

［1］湘潭电机厂.交流电机设计手册［M］.长沙:湖南人民出版社，1978.

［2］白延年.水轮发电机设计与计算［M］.北京:机械工业出版社，1982.