摘要：本文介紹了東方電機廠水輪發電機的設計製造特（tè）點及科研成（chéng）果。敘述了到本世紀末的發展規（guī）劃, 提出了相應的科技（jì）措施。

關健詞（cí）  水輪發電機 製（zhì）造特點 展望

1  前言

      東方電機廠是我（wǒ）國生產大中型水輪發電機組的骨幹企業。三十多年來（lái）, 東方電機廠在加強（qiáng）工廠（chǎng）研究開發的基礎（chǔ）上, 吸取國內外的成熟經驗, 不斷創新, 逐（zhú）漸（jiàn）形成（chéng）了自己的風格和特色, 產品的技術經濟指（zhǐ）標不斷提高。

      早在90年代，東方電機廠先後為國內外近百座大中型水電站設計製（zhì）造了1 9 0 0 OMW: 以上的大中型水（shuǐ）電設備。

      其中包括當今世界上轉輪直徑最大(D -n. 3 m ) 的葛洲（zhōu）壩1 70 M w 軸流式水輪發電機組（zǔ）; 國內單機容量最大的龍羊峽32 0M W 混流式水（shuǐ）輪發（fā）電機組, 目前工廠（chǎng）正研製李家峽4 0 M W 水電機組及二灘50 o MW 水電機組。

      此外, 工廠還為美國、菲律賓、土耳其、南斯拉夫等國提供了80 OM W 以上的水輪發電機組, 並正為美（měi）國、敘利亞等國研製單機容量SM W~ 1 05 MW 的水輪（lún）發電機（jī）組.東方電機廠製造的部分水輪發電機見圖1~ 2 及表l ~ 2。

      下（xià）麵介紹東方電機廠水輪發電機的一些特點（diǎn）和發（fā）展展望。

2 設計和結構特點

      2.1 在總體布置方麵, 廣泛采用傘式或半傘（sǎn）式結（jié）構。

      東方電機廠在5 4. 6 r / m in 到1 6 6. 7 r / m i n 的大型水（shuǐ）輪發電機中, 80 % 以上都是采用傘式或（huò）半傘式結構。

      例如丹江1 50 M W, l 00 r /mi n 的傘式發電機和龍羊峽（xiá）320 M W,125r/min的半傘（sǎn）式結構。漫灣250MW，125r/min的半傘式結構。低速機組, 不設下導（dǎo）軸承, 推力軸承裝配通過中間支撐架, 直接裝在水輪（lún）機頂蓋（gài）上, 既縮短了安裝高程, 又增加了軸承穩定性。水輪發電機組主軸廣泛采用分段結構（gòu）, 即（jí）所謂“ 無（wú）軸” 結構, 一些機組的推力頭與大軸（zhóu）結（jié）為一體,軸（zhóu）係在廠內組合找擺度. 實踐證明, 軸係運行是穩定的。

      2.2普遍采用雙（shuāng）路密閉自循環空氣冷卻方式

      小（xiǎo）直徑高速發電機一般用旋漿式風扇作為風壓元件; 在大直徑發電（diàn）機中推廣應用了（le）無風扇通風係統（tǒng）, 它（tā）通過（guò）采用增加磁扼環狀風溝, 改進轉子支架（jià）上擋風板的結構, 在定子端部附（fù）近（jìn）加裝導風板等措施,利用轉（zhuǎn）子支臂（bì）的鼓風作用（yòng）, 徑向冷卻定子繞組及鐵芯（xīn）。

      1 9 8 3 年, 我廠和中國科（kē）學院電工研究所合作（zuò）, 研製成功兩台l 0M W, l 0 0 0r /m ni 的（de）定子繞組氟裏（lǐ）昂蒸發冷卻的水（shuǐ）輪發電機。通過多（duō）年（nián）來的實際運行, 機組性能良好, 達到預期效果, 並於1 9 8 6 年（nián）9 月正式通過國家鑒定。

      為了進一步掌握氟內冷技術在大型水輪發電機（jī）上的應（yīng）用, 我（wǒ）廠又開展了氟內冷50 M W 級中間試驗機組的研製, 並於1 9 90 年研製（zhì）成功安康排砂洞5 2. 5M W 氟裏昂蒸發冷卻水輪發電機（jī）, 該機已於1 9 9 1 年投入運行. 目前我廠正與中國（guó）科學院電工所合作, 開展更大容量(如3 0 M W 級) 水輪發電機蒸發（fā）屍水（shuǐ）輪發電（diàn）機（jī）布置圖冷卻的研究工作, 並就新的蒸發冷卻介質（zhì）( 非（fēi）氟裏（lǐ）昂) 開展了試驗研（yán）究工作。

      2. 3 廣泛采用焊接結構

      定子扒座采用剛性較好的盒型焊接結構（gòu）。轉子支架為焊接（jiē）結構, 以前多半采用（yòng）盒形支臂。

      現逐漸發展為圓盤式支架, 磁扼緊固在（zài）圓盤式支架上, 這種結構具有重量輕、剛度大、通風好（hǎo）、穩定性好等優點。我廠生產的銅街子1 50 M W 和漫灣2 5 o0M W 機組都采用了此種結構. 由於受到運輸尺寸的限製, 多將（jiāng）支架分成中心體和扇形支臂兩大部分。中心體和扇形支臂在廠內分別組焊和加工, 到工地焊成一體。漫灣25 o M W 機組等的磁扼與支架連結采用既有徑向鍵又有切向鍵的結構。為了使傳遞扭矩可靠在圓周（zhōu）方向（xiàng）還增加多對（duì）加強鍵。

      2. 4 工地裝壓定子鐵芯和嵌線工藝

      隨著發電（diàn）機單（dān）機（jī）容量（liàng）的增大（dà）, 為了消（xiāo）除（chú）定子鐵芯合（hé）縫間隙, 增加機座、鐵（tiě）芯的剛（gāng）度和整體性, 大型水電機組采用了工地裝壓定子鐵芯和嵌線的工藝。如大化l 0 M W、銅街子1 5o MW 和漫（màn）灣25 0M w 大型水輪發電機的定子都采用了工地組焊機座和裝壓鐵芯的結構。

      2. 5 推力軸承采用厚鏡板、大剛度推力頭和雙層（céng）軸瓦（wǎ）結構

      一般（bān）50 MW 以下機組多采用剛性支承; 大負荷軸承多采用彈性支承。為了均衡瓦間負荷, 在中、低速水輪發電機中推廣應用了平衡塊式推力軸承( 圖3 ) , 其最大推力（lì）負荷達3 8 0 0t ; 高速機組多采用彈簧油箱（xiāng）支承( 圖4 )。近年來, 我們在原彈性油箱結構的基礎上, 增加了嵌入式托盤支承, 調（diào）整其直徑就可以得到比較（jiào）合理的軸瓦變形。如葛洲壩1 25 M W 機組及龍羊峽32 OM w 機組都（dōu）采用了嵌入式（shì）托盤支承結構. 另外, 我廠還開展了雙托瓦和小彈簧束支（zhī）撐的研究、支點位置對可傾瓦推（tuī）力軸承（chéng）性能的研。在軸瓦麵材料研究方麵, 除（chú）對傳統鎢金（jīn）瓦的化學、機（jī）械性能及澆鑄工藝進行研究外,還開展了彈性金屬氟塑料瓦的研究, 在工廠1。。0t 推力軸承試驗台上完成了大化電站（zhàn）l o M W 機（jī）組氟塑料瓦的加載試驗, 並已成功地用於大化1 0 MW 機組3 0 0 0t 推力軸承上。推（tuī）力軸承冷（lěng）卻采用內循環（huán）或外循環油冷卻, 必要時外加泵（bèng）進行循環。如烏江渡21 oM w、安康2 0 M w、漫（màn）灣25 0M w、寶珠寺工75 M W 機組均采用了外加泵循環。在龍羊峽（xiá）32 OM W 機組上采用了鏡板自身泵外循（xún）環冷卻係統.

      為了改善軸承冷卻條件, 減小軸承的熱變形（xíng）, 有的大型發電機還采用了直接水冷瓦結構。此外, 我們還在大型發電機上對（duì）銅瓦進行過工業（yè）試驗, 取得（dé）了一定成果。

      2. 6 定（dìng）子繞（rào）組接線方式和繼（jì）電保護

      為（wéi）了加強發電機運行期中（zhōng）的（de）故障保護和監測, 解（jiě）決大容量發電機的引線（xiàn）發熱和布置（zhì）困難等問題, 我們參考國外經驗, 在廠內試驗和電站（zhàn）工業試驗的基礎上, 在大型（xíng）發電機中采用了多支路分布中性點（diǎn）的定子繞組（zǔ）接線方式和相適應的繼電保護係統（tǒng）( 圖5)。這種繼電保護係統（tǒng）除了可以對發（fā）電機進行差動保護和分相保護外,還可以對同相（xiàng）支（zhī）路（lù）間的故障進行保護, 並對氣隙不均引起的（de）支路間環流過大進行監測。這種接線方式已用於龍羊峽3 20 M W 和漫灣25 oM W 水輪發電（diàn）機中, 運行證明效果良好。

      此外, 工廠還（hái）開展了電氣製動的研究（jiū）工作, ACB19 8 6 年生產出第一套電氣製動櫃, 用於（yú）銅街子150 M W 機組。

      2. 7 定子線棒的絕緣和槽內固定

      水輪發電機定子線棒的絕緣采用熱固（gù）性（xìng）環氧粉雲（yún）母絕緣, 它具有介電強度高、絕緣整體性好、局部放（fàng）電起始電壓高、絕緣厚度較薄（báo）的優點（diǎn）。近年來, 在大型機組推廣采用了F 級環（huán）氧粉雲母絕緣和新型環氧桐馬粉雲母F 級絕緣。k6 V 以上發電機均（jun1）采（cǎi）用防暈（yūn）處理, 以降低槽內線棒電位, 改善端部線阻電場分布, 防止產生電灼蝕（shí）。值得提出的是（shì）, 我廠和昆明（míng）高原電器研（yán）究所合作, 開展了高原發（fā）電機的防暈結構、起暈電壓海（hǎi）拔高度對（duì）應關（guān）係等研究工作, 成功地解決了高海拔大容量水（shuǐ）輪發（fā）電（diàn）機的防暈間題, 已成功用於海拔2 6 0 o m 的龍羊峽32 OM W 水輪（lún）發電機中。對於（yú）發電機定子線棒的槽內固定間題, 我們通過電站調查分析, 並吸取了國內外的先進經（jīng）驗, 通過試驗, 對線棒在槽（cáo）內的固定作了研究和改進。采取了在槽底、層間和楔下用半導體適形材料作墊條。下（xià）線時先放入墊條, 然後嵌入（rù）線棒, 線棒在壓（yā）緊狀態下（xià）固化。采用此結構可以使半導體適形墊條與線棒和鐵心粘合在（zài）一（yī）起, 保（bǎo）持良好（hǎo）的接觸, 從而大（dà）大降低了槽電位, 消除電腐蝕。此外, 為了防止（zhǐ）槽楔鬆動, 加強線棒的固定, 定子（zǐ）采用了由斜楔（xiē）和槽楔組成的雙層結構。雙層斜楔結構（gòu）首先於1 9 7 9 年9 月應用於葛洲壩（bà）17 oM W 機組上, 以後又陸續應用在大（dà）化1 0 M w、龍羊峽32 0MW、銅街子（zǐ）1 5 0MW 及漫灣25 oM w 等機（jī）組上, 經過（guò）多年的實際（jì）操作和運行（háng）, 證明其效（xiào）果良好（hǎo）。

      2. 8 其它

      如采用盒型筋、弧形筋等增加機座剛度; 采用高壓油頂起裝置改善推力軸承起動（dòng）和停機時的工作條件; 采用徑（jìng）向（xiàng）和切向均可（kě）打緊的“T” 形鍵保證各種工（gōng）況下磁扼和支架之間不產生偏心和相對位移; 采用製動環和磁扼分離結構解決製動環製動（dòng）時的發熱間題; 製動器采用反向吹氣複位結構杜絕製動器動作後不能自行（háng）複位的弊病等（děng）。

      2. 9 勵磁係統

      水輪發電機的（de）勵（lì）磁方式在70 年代後期已（yǐ）從同軸直流勵（lì）磁係統發展到半導體勵（lì）磁係統。根據電站布置和運行方式的（de）要求, 以及（jí）勵（lì）磁參數的需要, 東方（fāng）電（diàn）機廠（chǎng）主要有下列三種勵磁（cí）係統:

      ① 以葛洲壩1 70 M w 機組為代表的交流側串聯和並聯變壓器經過可控（kòng）矽整流的（de）自複勵係統, 它具有起始電（diàn）壓上升（shēng）速度（dù）高、起始無超調、頻率特性好、調壓（yā）範圍寬、調節方便、運行穩定等優點。

      ② 機端電壓經並聯變壓器供電的自並勵可控矽勵磁係統。龍羊峽3 2 0MW 機組就（jiù）是采用這種勵磁係統, 其（qí）額定勵磁電壓為4 75 V, 最大直流輸（shū）出電流為3 0 0 0A。

      這種勵（lì）磁係統比較簡單, 響應速度高, 運行可靠。它是目前我廠水輪發電機的典型勵磁方式。③帶同軸交流勵磁（cí）機的他勵靜止可控矽（guī）勵（lì）磁係統。它特別用於（yú）需要長（zhǎng）距離輸（shū）電的大型（xíng）電站, 可（kě）以（yǐ）保證在線路故障時不致失磁。這種勵磁方式1 9 7 2 年首先用於漁子溪4 o M w 水電機組, 1 9 9 0 年又用子安康（kāng）Zo oMW 機組。近年來, 我們與華中理工（gōng）大學合作（zuò）, 開（kāi）發了勵磁係統輔助設計係統( E R S C A D 係統)。研製成功WL K一1 型微（wēi）機模（mó）擬雙通道勵磁調節裝置（zhì）, 並於（yú）1 9 8 7 年（nián）5 月在漁子溪（xī）電站投入（rù）工業（yè）試驗。還與中國（guó）科學院等離（lí）子所合作, 對發電機轉子過電壓和Z n O 非線性電阻滅磁方式進行研究, 並（bìng）成功用於葛洲壩1 2 5M W 機（jī）、安康Z o oM W 機及萬（wàn）安l 00M W 機中。

3 科研與開發

      產重視科（kē）學試驗工（gōng）作, 是我廠開發新產品、提高產（chǎn）品質量的重要途徑。截止1 9 9 3 年n 月底,我廠設置了電（diàn）機試驗室、通風（fēng）冷卻試驗室、振（zhèn）動噪聲實驗（yàn）重、絕緣試驗研究室、大型電機試（shì）驗站、推力軸承試驗台（tái）、測試中（zhōng）心等。三十多年來, 我們和國內有關大學、科研（yán）單位合作（zuò）, 圍繞產品的開發工作, 在水（shuǐ）輪發電機基礎理論研究、模型和原型試驗方麵進行了大量的工作, 取得了一批科研成果（guǒ）, 其中主要有（yǒu）以下幾個方麵（miàn）:

      3. 1 通風和冷卻

      水輪發電機的（de）常規冷卻方式是空氣冷卻。對（duì）大型發電機, 在廠內進行1 : 10 的通風模型（xíng）試驗（yàn）或水模型（xíng）試驗; 在葛洲壩1 2 0M W丹江1 5 0M W、龔（gōng）嘴l 00M W、龍羊峽3 2 0M W 等大型機組上進行了通風、冷卻實測（cè）, 不斷改進通風結構（gòu）。為了發展水輪發電機的新型冷卻技術, 東（dōng）方電機廠（chǎng）和中國科學院電工研究所合作, 開展了蒸發（fā）冷卻（què）水輪發電機的理論研究（jiū）工作, 在廠內進行了定子繞組蒸發冷（lěng）卻試驗, 1 9 8 3 年首先（xiān）製（zhì）成了兩台`10MW 1000 r / m in 的定子繞組氟裏昂內冷水輪（lún）發電機, 1991 年（nián）又研製成功（gōng）安康電站52. SMW 定子繞組氟（fú）裏昂內冷水輪發電機。為我國發展大型氟（fú）內冷電機積累了寶貴的經驗。另外, 為了適應我廠“ 八五,’u 九五” 期間研製5 0 MW 大型（xíng）發（fā）電（diàn）機的需要, 我（wǒ）廠於1 9 90 年開展了“ 水輪發電機通風發熱計算” 的研（yán）究課題, 采用（yòng）熱路法和三維有限（xiàn）元法（fǎ）重新建立定、 轉子溫升（shēng）計（jì）算公式。通過本課題的研究, 重新（xīn）編製一（yī）套適（shì）用於大（dà）型水槍（qiāng）發（fā）電機通風發熱計算的（de）計算程序, 為50 OM W 及以上（shàng）大型水輪發（fā）電機的通風冷卻計算提供可靠的依據.

      3. 2 電機電磁（cí）設計和運行參數的研究

      根據開發大型發（fā）電機的需（xū）要, 我們和有關高等院校、研究所等一道, 對一些電機基本理論開展了研究工（gōng）作, 如發電機端部磁場和（hé）發熱、導線換位理論、繞組理論及（jí）分析技術、電（diàn）磁噪（zào）聲、靜止半導體勵磁、微機勵磁係統、新型繼電保護方式等. 許多研究成果已用於生產上. 例如, 我們開展了“ 水輪發電機電磁計算” 的研究, 重點對現有的凸極同步電（diàn）機（jī）電磁設計程序進行改造,利用有限元法重新計算兩類不同形狀極靴( 不同心圓（yuán）柱極靴和三段圓弧極靴) 的主（zhǔ）極磁場和電樞（shū）電抗磁場的基波和三次諧波係數, 重新編製了一套大型水輪發電機電磁計算（suàn）程序, 可用於（yú）我廠今後開（kāi）發5 0 MW 及以上（shàng）水輪（lún）發電機的電（diàn）磁計算。

      另外, 我們還開展了“ 水輪發電機定子（zǐ）線棒新換位” 的研究, 經過理論分析, 提（tí）出了適用於水輪發電機定子線棒的兩種新的換位方式( 槽部（bù）36 0 °換位（wèi）加空換位（wèi）, 以及小於3 6 0° 的換位),並在龍羊峽32 0 MW 機組上進行了試驗驗證。在繞組理論研究方麵, 提出了一種適用於水輪發電機的新型定子波繞組接線方式（shì）。

      3. 3 結構件動態特性的計算與測試

      隨著發電機（jī）單機容量的（de）增（zēng）大（dà）, 結構件的動力學特性越來越引起重視。我廠對機座力學特性問題進行了理論分析和試驗研究工作。對繞組次諧波引起的振動和（hé）機座抵抗力進行了分（fèn）析研究, 相應地調整其剛度; 對大型結構（gòu）件的強度、剛度、應力等進行理論（lùn）分析和（hé）電（diàn）站實測工作。並開展（zhǎn）了大部件的結構優化工作（zuò）, 取得了明顯成績。

      3. 4 軸承研究和試驗

      在水輪發電機推力軸承（chéng）方麵, 對（duì）推力軸承（chéng）支承結構、推力軸承（chéng）冷卻油循環係統、高壓油頂（dǐng）起裝置、軸（zhóu）瓦材料、軸承動態潤滑理論等開展了廣泛的理論分析及科學（xué）試驗工作。開發了多（duō）種形式（shì）的推力軸（zhóu）承, 其最大（dà）推力負荷達38 0 0t , 單位壓力達5. 7M Pa, P V 值達8 9 0。工廠開展了有關軸瓦材料、推力軸承潤滑、發熱、冷（lěng）卻等（děng）理論研究（jiū）工作。工（gōng）廠還與上（shàng）海材料所合作, 研製成功大化電站30 0 t 推力軸承（chéng）用金屬彈性氟（fú）塑料推力瓦, 其單位壓力可達12 M P a 。

      此（cǐ）外, 我（wǒ）廠自行（háng）設計, 建成（chéng）了中（zhōng）國首台I O o ot 級推力軸承試驗（yàn）台, 配有微機控製自動數據采集處理裝置, 可在廠內對不同結構的多種推力軸承進行加載試驗, 測量其穩態及瞬態下的性能參（cān）數, 如油膜厚度、溫度場、壓力場、轉速、加（jiā）載噸位（wèi）等, 從而（ér）為（wéi）大型軸承的研（yán）製和可靠運行奠定了基礎。

      3. 5 變級發電電動機研究

      近年來, 我廠（chǎng）與華中理工（gōng）大學合作, 開（kāi）展了（le）“ 變級抽水（shuǐ）蓄能同步（bù）水輪發電電動（dòng）機” 的研究。對變級情況（kuàng）下（xià）的（de）電磁設計特點以及各種諧波的分析、波形係數、電樞反應係數和各種參數的計算都進行了研究, 並（bìng）編製了計算程序. 經過多（duō）年（nián）來的研究, 目前已經基本掌（zhǎng）握了變級發電電動機的電磁設計與計算方法, 並對國內40 M W 抽水蓄能機組的變級發電（diàn）電動機作了電（diàn）磁設計和論證。

      3. 6 工藝研究

      為了了解（jiě）大型水輪（lún）發電機的（de）一係（xì）列工藝問題, 工廠設有（yǒu）工藝（yì）研究室, 對製造工（gōng）藝進行了廣泛的研究。如大型水輪發電機定子在工地拚焊機座和鐵芯疊片的研究、大型部（bù）件加工和測量的研（yán）究、定（dìng）子線圈（quān）並頭采（cǎi）用銅焊的（de）研究、定子線棒（bàng）全模壓工藝的研究、推力軸承支承件( 彈性油箱) 加工的研究, 以及計算機輔助製造(C A M )和計算機輔助工藝管理(C A P P ) 的研究等。

      3. 7 水電機組運行（háng）監測和事故診（zhěn）斷的研究

      工廠和重慶大學等單位合作, 研（yán）製成功C D W S一8 9 01 型水電機組運（yùn）行監測和診斷係統。該係統的（de）監測對象包括大軸擺度（dù）, 機組振動, 推力軸承及（jí）導軸承溫度、定子溫度、轉子銅溫、定轉子氣隙、發電機功角、軸承油膜厚度及用戶要求的其它監測量。

      整個係統由信號轉換裝置、監（jiān）視顯示裝置、計算機采集係（xì）統及多種計算機功能（néng）軟件組成。係統（tǒng）能對機組進行（háng）跟蹤顯示及（jí）超（chāo）限報警。

4 工廠“ 八五” “ 九五” 期間水輪發電機發展（zhǎn）規劃

      “ 八五” “ 九五” 期（qī）間是中國能源工業高速發展時期, 預計（jì）到2 0 0 0 年, 中國水電（diàn）裝（zhuāng）機總容量將達到8 0000M W, “ 八（bā）五” “ 九五” 期間水電（diàn）裝機約（yuē）4 5 0 0 0M w。水輪發電（diàn）機的單（dān）機容量迅速增大, 品種、規格增多, 工廠麵臨新產（chǎn）品研製任務重、周期短等矛盾。為此工廠決定從加強科研工作入手, 努力吸取國內外先進經驗, 在引（yǐn）進國外著名公司先進技術和管理經驗的同時, 加強與國內有關院校、科研單位的（de）合作, 改造試驗研究設（shè）備和手段, 加強水輪（lún）發電機有關理論（lùn）研究和應用開（kāi）發工作, 盡快使工廠的水輪發電機的科技水平和（hé）新產品（pǐn）開發（fā）躍上一個（gè）新台階, 以適應中（zhōng）國國民經濟迅速發展的需要。

      4. 1 興建電機試（shì）驗室, 改造電機試驗站.

      在（zài）“ 八五” 期問, 工廠決定（dìng）投入巨額資（zī）金, 新建一（yī）座4 0 0 0m Z 的電機試驗（yàn）室, 配（pèi）備先進（jìn）的測試設備和手段, 開發和應用計算機輔（fǔ）助測試係統, 更深入（rù）地開（kāi）展電機電磁理論、通風冷卻、振動噪聲、力學特性（xìng）等（děng）研究試驗。另外（wài）, 工廠還將對原大型電機試（shì）驗站進行全（quán）麵改造, 增加試驗項（xiàng）目（mù）, 擴大試驗能力。

      4. 2 開（kāi）發單機容最4 0 一7 0 M W 的大型水輪（lún）發電機

      ①“ 八五” 期間（jiān）完成李家峽4 0 M W 水輪（lún）發電機的研製工作。

      ②“ 八五” 期間完成二灘（tān）電站5 50 M w 水輪發電機的科研、設計任務, “ 九（jiǔ）五” 期間完成機組（zǔ）的（de）製造任務。

      ③繼續（xù）抓緊三峽電站70 oM W 級水輪發電機的前期科研工作, “九五” 期（qī）間完成機組的（de）設計及工藝準（zhǔn）備工作。

      4. 3 開發與衝擊（jī）式水輪機配套的高速（sù）水輪發電機（jī）和與高水頭（tóu）混流式水輪機配套的大容裏高速水輪發電機。

      4. 4 開發大型抽水蓄（xù）能機組（zǔ）

      在消化吸收國（guó）外抽水蓄能（néng）機（jī）組設計製造經驗的基礎上, 加強（qiáng）發電電動機（jī）的科（kē）研工作, 對電磁設計、通風係統、推力（lì）軸承、起動方式等進行專題研（yán）究, 並繼（jì）續進行變級式（shì）發電電動機的科（kē）研工作。在“ 九五” 期間（jiān）掌握20 0 一30 0M W 級中高速（sù）發電電動機的設計製造技術。

      4.5開（kāi）發（fā）大（dà）型貫流（liú）式水（shuǐ）電機組

      要在（zài）現（xiàn）有設計製（zhì）造k 和62 50 k 貫流0 0式0水電（diàn）機組（zǔ）的基礎上w w , 加強科研工作, 解決大型貫（guàn）流式機組中的密（mì）封、冷卻、振（zhèn）動等問題, 在“ 九五” 期間形成生產單（dān）機容量20 ~ 4 oM W 貫流式機組的設計製造能力。

      4. 6 電機技術理論和分析方法的研（yán）究

      隨著發電機單（dān）機（jī）容量（liàng）的增大, 越來（lái）越要求對某些電機技（jì）術理論問題進行深入的研究和精確的計（jì）算, 如發電機參數計算、繞（rào）組理論、諧波磁場、勵磁技術等。對電機參數和性能的計算精（jīng）度要求也越來越高。解決上述問題應用傳（chuán）統的電機（jī）技術（shù）理論和分析方法已不能完全滿足要求, 因此必須根據電路網（wǎng）絡和（hé）電磁場理論, 發展和引入新的計算方法, 如有限元法、有限差分法、邊界元積分（fèn）法等, 采用計算（suàn）機進行計算, 使計算結果與（yǔ）實（shí）測數據接近, 達到工程要求的精度。

      4. 7 通風冷卻的研究

      通風冷卻是發電機的核心問（wèn）題之一。近半個世紀（jì）以來, 發電機單機容量（liàng）的增大主要是通過改進冷卻（què）方式, 采用新的冷卻介質來達到的。由於空（kōng）氣冷卻（què）具有結構簡單、維護方便等優點, 水輪發電機長期采用空氣冷卻（què）。但是, 隨著單（dān）機容量的（de）增（zēng）加, 幾何尺寸相應增大, 定子鐵芯的機（jī）械穩定性問（wèn）題逐漸突出。

      采用水內冷可以降低線圈和鐵芯（xīn）的溫升, 降低鐵芯和機座之間溫差, 從而（ér）減小它（tā）們之間的溫差應力, 避免鐵（tiě）芯翹曲。因此, 在一定電站安（ān）裝（zhuāng）和運（yùn）輸條件下, “ 八五”  , “ 九五” 期間要對水輪發電機定子采用水冷進行研究. 同時, 要積極（jí）總結（jié）我廠發展（zhǎn）氟內冷水輪發電機的經（jīng）驗, 繼（jì）續開發更（gèng）大容量的氟內冷水輪發電機。

      4. 8 發電（diàn）機可靠性（xìng）的研究

      大型發電機的可靠性是使用和製造部門十分關注的重大問題。為了加強發電機製（zhì）造中可靠性的研究, 要逐步開展以下工作: ① 加強可靠性和可靠（kào）評價的理論研究, 進行可靠性數據的收集（jí）和整理。② 利用概率（lǜ）論和數理（lǐ）統計（jì）方法, 找出發電機重要零部（bù）件的失效模式。③ 開展可靠性設計工作。④ 開（kāi）展可靠性試驗工作, 對發電機（jī）重要（yào）部（bù）件進行真機模擬試驗, 以（yǐ）驗證可靠性設計工作。

      4. 9 加強水電機組在運行下的狀態監測和故（gù）障診斷研究工作

      工廠將和大專院校、水電站合（hé）作, 加強這項工作, 改（gǎi）進和研究新的水電機組運行監測和故障（zhàng）診斷係統, 並對係統進行理論研究。要保證機組對工況變化的（de）適應（yīng）性。輔助（zhù）設備(如氫、油、水係（xì）統) 及所有設備、元件、儀表等除要求（qiú）運行正常、充分自動化外（wài）, 還必須增加定期和不定期的監測（cè）, 並實時進行故障診斷、超限報警。

      4. 10 加強計算機應用, 推廣C A D /C A M 和優化設計技術

      采用電子計算機, 許多電機（jī）理論問題可以通過數值計算手段得到圓（yuán）滿解決。我們要注意吸收（shōu）、轉化引進的計算（suàn）機程（chéng）序, 開發適合工廠特點的電磁、機械（xiè）、通風、力學等計（jì）算機程序; 開展發電機優化設計工作; 在電機試驗（yàn）中采用計算機進行（háng）程控、數據采集、分析（xī）計算（suàn）等。研究開發計算機自動繪圖係統、計算機輔助設（shè）計C( A D ) 和計算（suàn）機輔助製造係統(C A M )。

      此外, 為了增加單機容量, 增（zēng）加生產能力, 保證產品質量, 必須不斷采用新（xīn）材料、新工藝（yì）, 並對工（gōng）廠進行技術改造, 適當擴大生產麵積。增添（tiān）一些重型、精密、先進的製造設（shè）備( 如五座標（biāo）數控銑攪床、精密數控立車（chē）、全位置焊接變位機（jī）、全自動衝床、扁繞機、數控（kòng）包帶（dài）機等) . 對現（xiàn）有老設備逐漸（jiàn）用新技術( 如（rú）液壓技術、電子技術、光（guāng）電技術（shù）、計算機技術等) 進行（háng）技術改造。繼續（xù）加強計算機輔助工藝管理C( A P P )、成（chéng）組技術、工藝（yì）設計優化等工作。

5 結束語

      隨著中國四化建設（shè）的發展, 電力工（gōng）業（yè）建設將（jiāng）出現新的高潮, 中國豐富的水力資源將逐步開發（fā）利用。東方電機（jī）廠（chǎng）位於中國水（shuǐ）能源蘊藏腹地( 中國（guó）西南、西北、可供開發水力容量達3. 78 億千（qiān）瓦, 占全國的7. 7% ), 為我國電（diàn）力工業部門提供更多更好的水電機組（zǔ）是工廠（chǎng）責（zé）無（wú）旁貸的（de）任務。展望未來, 任重道遠, 東方電機廠將和國內外廠家、用戶密切合作（zuò）, 為中國（guó）四（sì）化建設作出新的貢獻。