摘要：本文介紹了東方電機廠水輪（lún）發電機的設計製造特點及科研成果。敘述了到本世紀末的發展（zhǎn）規劃, 提出了相應的科技措施。

關（guān）健詞  水輪發電（diàn）機 製造特點 展望

1  前言

      東方電機廠是我國生產大中型水輪發電（diàn）機組的骨（gǔ）幹企業。三十多年來, 東方電機廠在加強工廠研究開發的基礎上, 吸取國內外（wài）的成（chéng）熟經驗, 不斷創新, 逐漸形成了自己的風格和特色, 產品的技術經濟指標不斷提高。

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

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

      此外, 工（gōng）廠還為（wéi）美國、菲律賓、土耳其、南斯拉夫等國提供了80 OM W 以上（shàng）的水輪發電機（jī）組, 並正為美（měi）國（guó）、敘（xù）利亞（yà）等國研製（zhì）單機（jī）容量SM W~ 1 05 MW 的水輪發電（diàn）機（jī）組.東方電機廠製造的部分水輪發電（diàn）機見圖1~ 2 及（jí）表l ~ 2。

      下麵介紹東方電機廠（chǎng）水輪發（fā）電機的一些特點和發展展望。

2 設計（jì）和結構特點

      2.1 在總體布置方麵, 廣（guǎng）泛采用傘式或半（bàn）傘式結構。

      東方電（diàn）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（diàn）機中, 80 % 以上都是采用（yòng）傘式（shì）或半傘（sǎn）式結構。

      例如丹江1 50 M W, l 00 r /mi n 的傘式發電機和龍（lóng）羊峽（xiá）320 M W,125r/min的半傘式結構。漫灣250MW，125r/min的半傘式結構。低速機組, 不設下導軸承, 推力軸承裝配通過中間支（zhī）撐架, 直接裝在水輪機頂蓋上, 既縮短了安裝高（gāo）程, 又增加了軸承穩定性（xìng）。水輪發電機組主軸廣（guǎng）泛采（cǎi）用分段結構, 即（jí）所謂“ 無軸” 結構, 一些機組的推力頭與大軸結為一體,軸係（xì）在廠內（nèi）組合找（zhǎo）擺度. 實踐（jiàn）證明, 軸係運行是穩定的。

      2.2普遍采用雙路密閉自循環（huán）空氣冷卻方式

      小直徑高速（sù）發電機一般用旋漿（jiāng）式風扇（shàn）作為風壓（yā）元（yuán）件; 在大直徑發電機（jī）中推廣應（yīng）用了無風扇通（tōng）風係統, 它通過采用增加磁扼環狀風溝, 改進轉子支架上擋風板的結構, 在定子（zǐ）端部附（fù）近加裝導風板等措（cuò）施,利用轉子支臂的鼓風作用, 徑向冷卻定子繞組及鐵芯。

      1 9 8 3 年, 我廠和中國（guó）科學院電工（gōng）研究所合作（zuò）, 研製成功兩台l 0M W, l 0 0 0r /m ni 的定子繞組氟裏昂蒸發冷卻的水輪發電機。通過多年來的實際運行, 機組性能良好, 達到預期效果, 並於1 9 8 6 年9 月正式通過國家（jiā）鑒定。

      為了進一（yī）步掌握氟內冷技術在大型水輪發電機上的（de）應用, 我廠又開展了（le）氟內冷50 M W 級中間試驗機組的研製（zhì）, 並於1 9 90 年研製成功安康排砂洞5 2. 5M W 氟裏昂蒸發冷卻水輪發電機, 該（gāi）機已於1 9 9 1 年投入運行. 目前（qián）我廠正與中國科學院（yuàn）電工所合作, 開展更大（dà）容（róng）量(如3 0 M W 級（jí）) 水輪發電機蒸發屍（shī）水輪發電機布置圖冷卻的研究工作, 並就新的蒸發冷卻介質( 非氟裏昂) 開（kāi）展了試驗研究工作。

      2. 3 廣泛采用焊接結構

      定子扒座（zuò）采用剛性較好的盒（hé）型焊接結構。轉（zhuǎn）子支架為（wéi）焊接結構, 以前多半采用盒（hé）形支臂。

      現逐漸發展（zhǎn）為圓盤式支（zhī）架, 磁扼緊固在圓盤（pán）式支架上, 這種結（jié）構具有重量輕、剛（gāng）度大、通風好、穩定性好等（děng）優點。我廠（chǎng）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（zhǒng）結構. 由於受到運輸尺寸（cùn）的限製（zhì）, 多將支架分成中心體（tǐ）和（hé）扇形支臂兩大部分。中心體（tǐ）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（yòu）有切向鍵的結構。為了（le）使傳遞（dì）扭矩可靠在圓周方向還增加多對加強鍵。

      2. 4 工地裝壓定子鐵芯和嵌線工藝

      隨著發電機單機容量的增（zēng）大, 為了消（xiāo）除定子鐵芯合縫間隙, 增加機座、鐵芯的剛度和整體性, 大型水電機組采（cǎi）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 和漫灣25 0M w 大型水輪發電機的（de）定子都采用了工（gōng）地組焊機（jī）座和裝壓鐵芯的結（jié）構。

      2. 5 推力（lì）軸承采用厚鏡板、大剛度推力頭和雙層軸瓦結構

      一般50 MW 以下機組多采用剛性支（zhī）承; 大負荷軸承多采用彈性支承。為了均衡瓦間（jiān）負荷（hé）, 在中、低速水輪發電機中（zhōng）推廣應用了平衡塊式（shì）推力軸承( 圖3 ) , 其最大推力負荷達（dá）3 8 0 0t ; 高速機組多采用（yòng）彈簧油箱支承( 圖4 )。近年來, 我們在原彈性油（yóu）箱結構的（de）基礎上, 增加了嵌入式托盤支承, 調整其直徑就可（kě）以得（dé）到比較合理的軸瓦變（biàn）形。如葛洲（zhōu）壩（bà）1 25 M W 機組及龍羊峽32 OM w 機組都采用了嵌入式托盤支承結構. 另外, 我廠還開展了雙（shuāng）托瓦和小彈簧束支撐的研（yán）究、支點位置對可傾瓦推力軸承性能的研。在軸瓦麵材料研（yán）究方麵, 除對傳統鎢金瓦的化學、機械性能及澆鑄工藝（yì）進（jìn）行（háng）研究（jiū）外,還開展了彈性金屬氟（fú）塑料（liào）瓦的研究, 在工廠1。。0t 推力軸承試驗台上完成了大化電站l o M W 機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。推力軸承冷卻（què）采用內循環或（huò）外循環油冷卻, 必要時外加泵進行循（xún）環（huán）。如烏江渡21 oM w、安康2 0 M w、漫灣25 0M w、寶珠寺（sì）工75 M W 機組均采用了外加泵（bèng）循環。在龍羊峽（xiá）32 OM W 機組上采用了（le）鏡板自（zì）身泵外循環冷卻係統.

      為了改善軸承冷卻條件, 減小軸承的熱變形, 有的大型發電機還采用了直接（jiē）水冷瓦結構（gòu）。此外, 我們還（hái）在大型發電機上對銅瓦進行過工業試驗, 取得了（le）一定成果。

      2. 6 定子繞組接線方式和繼電保護

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

      此外, 工廠還開展了電氣製動的研（yán）究工作, ACB19 8 6 年生產出第（dì）一套電氣製（zhì）動櫃, 用於銅街子150 M W 機組。

      2. 7 定子線（xiàn）棒的絕緣和槽內固定

      水輪發電機定（dìng）子線棒的絕緣采用熱固性環氧（yǎng）粉雲母絕緣, 它具有介電強度高、絕緣整體（tǐ）性好、局（jú）部（bù）放電起始（shǐ）電壓高、絕緣厚度較薄的優點。近年來（lái）, 在大型機組推廣采（cǎi）用了F 級環氧粉雲母絕緣和（hé）新型環氧桐馬粉雲母F 級（jí）絕緣。k6 V 以上發電機均采用防暈處理, 以降低槽內線棒電位, 改（gǎi）善端部線阻電場分布, 防止產生電灼蝕。值得提出的是, 我廠和昆明高（gāo）原電器研究所合作, 開展了高原發電機的防暈結（jié）構、起暈電壓海拔高度對應關係等研究工作（zuò）, 成（chéng）功地解決了高海拔大容量（liàng）水輪發電機的防暈（yūn）間（jiān）題, 已成功用（yòng）於海拔2 6 0 o m 的龍羊峽32 OM W 水輪發（fā）電機中。對於發電機定子（zǐ）線棒的槽內固定間題, 我們通過電站調（diào）查分析（xī）, 並吸取了國內外的先進經驗, 通過試驗, 對線棒在槽內的固定作了研究和改進。采取了在槽底、層間和楔下用（yòng）半（bàn）導體適形材料作墊（diàn）條。下線時先放入墊條, 然後嵌入線（xiàn）棒, 線棒在壓緊狀態下固化（huà）。采用此結構可以使半導體適形墊條與線棒和鐵心粘合在一起, 保持良好的接觸, 從而大大降低了槽電位, 消（xiāo）除（chú）電腐蝕。此外, 為了防止槽楔鬆動, 加強線棒（bàng）的固定, 定（dìng）子采用了由斜楔和槽楔組成的雙層結構。雙層斜楔結構首先（xiān）於1 9 7 9 年9 月應用於葛洲壩（bà）17 oM W 機組上, 以（yǐ）後又（yòu）陸續應用在大（dà）化1 0 M w、龍羊峽32 0MW、銅街子1 5 0MW 及漫灣25 oM w 等機組上, 經過多年的實際操作（zuò）和運行, 證明（míng）其效（xiào）果良好。

      2. 8 其它

      如采用盒型（xíng）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和停機時的工作條件; 采用徑向和（hé）切向均可打緊的“T” 形鍵保證各種（zhǒng）工況（kuàng）下磁扼和支（zhī）架之（zhī）間不產生（shēng）偏心和相對位移（yí）; 采用製動環和（hé）磁扼分（fèn）離（lí）結構解決製動（dòng）環製動時的發熱（rè）間題; 製動器采（cǎi）用反向吹（chuī）氣複位結構杜（dù）絕製動器（qì）動作後（hòu）不能自行複位的弊病等（děng）。

      2. 9 勵磁（cí）係統

      水輪發電機的勵磁方式在70 年代後期已從同軸直流勵磁係統發展到半導體勵磁係統（tǒng）。根據電站布置和運行方式的要（yào）求, 以及勵（lì）磁參數的需要, 東（dōng）方電機廠主要有（yǒu）下列三種勵（lì）磁係統:

      ① 以（yǐ）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矽（guī）整流的自（zì）複勵係統, 它具有起始電壓上（shàng）升速度高、起始無超調、頻（pín）率特性好、調壓範圍寬、調節方便（biàn）、運行穩定等優點。

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

      這種勵磁（cí）係統比較簡單, 響（xiǎng）應速度高, 運行可靠。它（tā）是目前我廠水輪（lún）發電機的典型勵磁方（fāng）式。③帶同（tóng）軸（zhóu）交流勵磁機的他勵靜止可控矽勵（lì）磁係統。它特（tè）別用於需要長距離輸電的大（dà）型電站, 可以保證在線路故（gù）障（zhàng）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（yòu）用子安康Zo oMW 機組。近年來, 我們與（yǔ）華中理工大學（xué）合作, 開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（xíng）微機模擬雙通道（dào）勵磁調節（jiē）裝置, 並於1 9 8 7 年5 月（yuè）在漁子溪電站投入工業試驗。還與中國科學院等離子（zǐ）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, 並成功（gōng）用於葛洲壩1 2 5M W 機、安康Z o oM W 機及萬安l 00M W 機中。

3 科研（yán）與開發

      產重視科學試驗工作, 是（shì）我廠開發新產品（pǐn）、提高產品質量的重要途（tú）徑（jìng）。截止1 9 9 3 年n 月底,我廠設置了（le）電機試驗室（shì）、通（tōng）風（fēng）冷卻試驗室、振動噪聲實（shí）驗重（chóng）、絕緣試驗研究室、大型電機試驗站、推力（lì）軸承試驗台、測試（shì）中心等。三十多（duō）年來, 我們和（hé）國內有關大學、科（kē）研單位合作, 圍繞產品的開發工（gōng）作（zuò）, 在水輪發電機基礎理（lǐ）論研（yán）究、模型和（hé）原型試（shì）驗方麵進行了大量的工作, 取得了一批科研成果, 其中主要有以（yǐ）下幾個方麵:

      3. 1 通風和冷卻

      水輪發（fā）電機的常規冷卻（què）方式是空氣冷（lěng）卻。對大型發電機, 在廠內（nèi）進行1 : 10 的通風模型試驗（yàn）或水模型試驗; 在葛洲壩1 2 0M W丹江1 5 0M W、龔嘴（zuǐ）l 00M W、龍羊峽3 2 0M W 等大（dà）型機組上進（jìn）行（háng）了通風、冷卻實測（cè）, 不斷改進通風結構。為了發展水輪（lún）發電機的新型冷卻技術, 東方電機廠和（hé）中國科學院電工研（yán）究（jiū）所合作, 開展了蒸發冷卻水輪發電機的理論研究工作, 在廠內進行了（le）定子繞組蒸發冷卻試驗, 1 9 8 3 年首先製成了兩台`10MW 1000 r / m in 的定子繞組氟裏昂內（nèi）冷水輪發電機, 1991 年（nián）又研製成功安康電（diàn）站（zhàn）52. SMW 定子繞組氟裏昂（áng）內冷水輪發電機。為（wéi）我國發（fā）展大型氟內冷電機積累了寶貴的經驗。另（lìng）外, 為了適應我廠“ 八五（wǔ）,’u 九五” 期間研製5 0 MW 大型發電機的需要, 我廠於1 9 90 年開展了“ 水輪發電（diàn）機通風發熱（rè）計算” 的（de）研究課題, 采用熱路（lù）法和三維有限元法重新建立定、 轉子溫升計算公式。通過本課題的研究, 重新編製一套適用於大型水槍發電機（jī）通風發熱計算（suàn）的計算程序, 為50 OM W 及以上大型水輪發電機（jī）的通風冷卻計算提供可靠的依據.

      3. 2 電機電磁設計和（hé）運（yùn）行參數的研究

      根據開發（fā）大型發電機的（de）需要, 我（wǒ）們和有（yǒu）關高等院（yuàn）校、研究所等一道, 對一些電機基本理論開展了研（yán）究工作, 如發電機端部磁場和發熱、導線換位理論、繞（rào）組理論及分析技術、電磁噪聲、靜止半導體勵磁、微機勵磁係統、新型繼電保護方式等. 許多（duō）研究成果已用於生產上. 例如, 我們開（kāi）展了“ 水輪發電機電磁計（jì）算” 的研究, 重（chóng）點對現有的凸極同步電機電磁設計程序進行改造,利用有限元法（fǎ）重新計算兩類不同形狀極靴（xuē）( 不同心（xīn）圓柱（zhù）極靴和三段圓弧極靴) 的（de）主極磁（cí）場和電樞電抗磁場（chǎng）的基波（bō）和三次諧波係數（shù）, 重新編製了一套大型水輪發電機電磁計算程序, 可用於我廠今後開發5 0 MW 及以上水輪發電機的電磁計算。

      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（dìng）子線棒的兩種新的換（huàn）位方式( 槽（cáo）部36 0 °換位加空換位, 以及（jí）小於3 6 0° 的換位),並在龍羊峽32 0 MW 機組（zǔ）上進（jìn）行了試驗驗證（zhèng）。在（zài）繞組理論研（yán）究方麵, 提出了一（yī）種適用於水輪發電機的新型定子波繞組接線方式。

      3. 3 結構件動（dòng）態特（tè）性的（de）計算與測試

      隨著發電機單機容量的增大, 結（jié）構件（jiàn）的動力學特性越來越引起（qǐ）重視（shì）。我廠對機座（zuò）力學特性問題進行了理論分（fèn）析和試驗研（yán）究工作。對繞組次諧波引起的振動和機座抵抗力進行了分析研（yán）究, 相應地調整其剛度; 對大型結構件的強度、剛度、應力等進（jìn）行理論分析和電站實測工作。並開展了大部件的結構優（yōu）化工作, 取得了（le）明顯成績。

      3. 4 軸（zhóu）承研究和試驗

      在水（shuǐ）輪發電機（jī）推力軸承方（fāng）麵, 對推力軸承（chéng）支承結構、推力軸承冷卻油循環係統、高壓油頂起裝置、軸瓦材料、軸承動態潤滑理論等開展（zhǎn）了廣泛的理（lǐ）論分析及科學試驗工作。開發了多種形式的推力軸承, 其（qí）最大推（tuī）力負（fù）荷達（dá）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（zhóu）承潤滑、發熱、冷卻等理論研究工作。工廠還與上海材料所合作（zuò）, 研（yán）製成功大化電站30 0 t 推力軸（zhóu）承用金屬彈性氟塑（sù）料推（tuī）力瓦, 其單位壓力（lì）可達12 M P a 。

      此外, 我廠自行（háng）設計, 建成了中國首台（tái）I O o ot 級推力軸承試（shì）驗台, 配有微機控製（zhì）自動數據采（cǎi）集處理裝置, 可（kě）在（zài）廠內對不同結構的多種推力軸承進（jìn）行加載試驗, 測量其穩態及瞬態下的性能（néng）參數, 如油膜厚度、溫度場、壓（yā）力場、轉速、加載噸位等, 從而為大型軸承的研製和可靠運行奠（diàn）定了基礎。

      3. 5 變級發電電動機研究

      近年來, 我廠與華中理工大學合作, 開展了“ 變級抽水蓄能同步水輪發電電動機” 的研究。對變級情況（kuàng）下的電磁（cí）設計特點以及各（gè）種諧波的分析、波形係數、電樞反應係數和各種參數的計算（suàn）都進行了研究, 並編製了計算程序. 經（jīng）過多年（nián）來的研究, 目前已經基本掌（zhǎng）握了變級發電電（diàn）動機的電（diàn）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電動機作了電磁（cí）設計（jì）和論證。

      3. 6 工藝研（yán）究

      為了了解大型水輪發（fā）電（diàn）機的一係列工藝問題, 工廠設有工（gōng）藝研究室（shì）, 對製造工藝進行了廣泛的研究。如大型水輪發電機定子（zǐ）在工地拚焊機座和鐵芯（xīn）疊片的研究、大型部（bù）件加工和測量的研（yán）究、定子（zǐ）線圈並頭采用銅（tóng）焊的研究、定子線棒全模壓工藝（yì）的研究、推力軸承支承件( 彈性油箱) 加工的研究, 以及計算機（jī）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（děng）。

      3. 7 水電機組運行監測和事故診（zhěn）斷的研究

      工廠和重慶大學（xué）等單位合（hé）作, 研製成功（gōng）C D W S一8 9 01 型水電機組運行監測和診（zhěn）斷係統。該係統的（de）監測對象包（bāo）括大軸擺度, 機組振動, 推力軸承及導軸承溫度、定子溫度、轉子銅溫、定轉（zhuǎn）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、監視顯示裝置、計算機采集（jí）係統及多種計算機功能軟件組成。係統（tǒng）能對機組進行跟蹤顯（xiǎn）示及超限報警。

4 工廠“ 八五” “ 九五” 期間水輪發電機發展規劃

      “ 八五” “ 九五” 期間是中國能源工業高速發展時期, 預計到2 0 0 0 年, 中國水電裝機總容量將達（dá）到8 0000M W, “ 八五” “ 九五” 期（qī）間水電裝機約4 5 0 0 0M w。水輪發電機（jī）的單機容量（liàng）迅（xùn）速增大, 品種、規格（gé）增多, 工廠麵臨新產品研製任務重、周期短（duǎn）等矛盾（dùn）。為此工廠決定（dìng）從加強科研工作（zuò）入手, 努力吸取國內外先進經驗, 在引進國外著名公司（sī）先進技術（shù）和管理經驗的同時, 加強與國內有（yǒu）關院校（xiào）、科研單位的合作, 改造（zào）試驗研究設備和手段, 加強水輪發電機有關理論研究（jiū）和應用開發工作, 盡快（kuài）使工廠的水輪發電機的科技水（shuǐ）平和新產品開發躍上（shàng）一個新台階, 以適應中（zhōng）國國民經濟迅速發展的需要。

      4. 1 興建（jiàn）電機試驗室, 改造電機試驗站.

      在“ 八五” 期問, 工廠決定投入巨額資金, 新建一座4 0 0 0m Z 的電機試驗室, 配備先進的測試（shì）設備和手段, 開發和應用計算機（jī）輔助測試係統, 更深入地開展電機電磁理（lǐ）論、通風冷卻、振動噪聲、力（lì）學特性等研究試驗。另外, 工廠還將（jiāng）對（duì）原大型電機試驗站進行全麵改造（zào）, 增加（jiā）試（shì）驗項目, 擴（kuò）大試驗能力。

      4. 2 開發單機容最4 0 一（yī）7 0 M W 的（de）大型水輪發電機

      ①“ 八五” 期間完成李（lǐ）家峽4 0 M W 水輪發電（diàn）機的（de）研製工作。

      ②“ 八五” 期（qī）間完成二灘電站5 50 M w 水（shuǐ）輪（lún）發電機的科研、設計任務, “ 九五” 期間完成（chéng）機（jī）組的製造任務（wù）。

      ③繼續抓緊三峽電站70 oM W 級水輪發電機的前期科研工作, “九五（wǔ）” 期間完成機組的設計及工藝準備（bèi）工作。

      4. 3 開發與衝擊式水輪機配套的高速（sù）水輪發電機和（hé）與高水頭混流式（shì）水輪（lún）機配套的大容裏高速水輪發電（diàn）機。

      4. 4 開發（fā）大型抽水蓄能機組（zǔ）

      在消化吸收國外抽（chōu）水蓄能機組設計製造經驗的基礎上, 加強發電電動機的科研工作, 對電磁設計、通風係統、推力軸承（chéng）、起動方式等進行專題研究, 並繼續進行變級式發（fā）電電動機的科研工作（zuò）。在“ 九（jiǔ）五” 期間掌握20 0 一30 0M W 級中高速發電電動機的設計製造技術。

      4.5開發大型貫流式水電（diàn）機（jī）組

      要在現有（yǒu）設計製造k 和62 50 k 貫流0 0式（shì）0水電機組的基礎上w w , 加強科研工作, 解（jiě）決大型貫流式機組中的密封、冷卻、振動等問題, 在“ 九（jiǔ）五” 期間形成生產單機容量20 ~ 4 oM W 貫流式機組的設計製造能力。

      4. 6 電機技術理論（lùn）和分析方法（fǎ）的研究

      隨（suí）著發電機單機容量的增大, 越來越要求對某些電機技術理論（lùn）問題進行（háng）深入的研究和精確的計算, 如發電機參（cān）數（shù）計算、繞組（zǔ）理（lǐ）論、諧波磁（cí）場、勵磁技術等。對電機參數和性能的計（jì）算精度要求也越來越高。解決上述問題應用傳統的電機技術理論和（hé）分析方法已不能完全滿足要求, 因此必須根（gēn）據電路網絡和電磁場理論（lùn）, 發展和引入（rù）新的計算（suàn）方法, 如有限元法、有（yǒu）限差分法、邊界元積分法等, 采用計算機進行計算, 使計算結果與實測數據接近, 達到工程要求的精（jīng）度。

      4. 7 通風冷卻的研究

      通風冷卻是發電機的核心問題之一。近半個世紀以（yǐ）來, 發電機單機容量的增大主要是通過（guò）改進冷卻方式, 采用新的冷卻介（jiè）質來達到的。由於空氣冷（lěng）卻具有結（jié）構簡單、維護方便等優點, 水輪發電機長期采用空氣冷卻。但是, 隨著單機容量的增加, 幾何尺寸相應增大, 定子鐵芯的機械穩定性問題（tí）逐漸突出。

      采用水內冷可以降低線圈（quān）和鐵芯的（de）溫升, 降低鐵芯和機座之間溫差, 從而（ér）減小它們（men）之間的溫（wēn）差應力, 避免鐵芯翹曲。因（yīn）此, 在一定電站安裝和運輸條件下, “ 八五”  , “ 九五” 期間要對水輪發電機定子采用水冷進行（háng）研究. 同時, 要積極總結我廠（chǎng）發（fā）展氟內冷水輪發電機的經驗（yàn）, 繼續開發更（gèng）大容量的氟內冷水輪發電機。

      4. 8 發電機可靠性的研（yán）究（jiū）

      大型發電（diàn）機的（de）可靠性是使用和製造部門十分關注的重大問題。為了加強（qiáng）發電機製造（zào）中可靠性的研究, 要逐步開展以（yǐ）下工（gōng）作: ① 加強可靠性和可靠評價（jià）的理論研究（jiū）, 進行可靠性數據的收集和整（zhěng）理。② 利用（yòng）概率論（lùn）和數理統計方法, 找（zhǎo）出發電機重要零部件的失效模式。③ 開（kāi）展可靠性設計工作。④ 開展可靠性試驗工作, 對發（fā）電（diàn）機重要部件進行真機模擬試驗, 以驗證可（kě）靠性設計工作。

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

      工廠將和大專院校、水電站合作, 加強這項工作, 改進和研（yán）究（jiū）新（xīn）的水電機組運行監測和故障診（zhěn）斷係統, 並對係統進行理論研（yán）究。要保證機組對工（gōng）況變化的適應性。輔助設備(如氫、油、水係（xì）統（tǒng）) 及所有設備、元件、儀（yí）表等除要求運行正常、充分自動化外, 還必須增加定期和（hé）不定期的監測, 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（diàn）子計算機, 許多電機理論問題可以通過數值計算（suàn）手段得到圓（yuán）滿解（jiě）決。我們要注（zhù）意吸收、轉化引進的計算機程序, 開發適合（hé）工廠特點的電磁、機械、通風、力學等計算機程序; 開展發電機優化設計工作（zuò）; 在電機（jī）試驗中采用計算機進行程控、數據采集、分析計算等。研究開（kāi）發計算機自動繪圖係統、計算機輔助設計C( A D ) 和計算機輔助製造係統(C A M )。

      此外, 為（wéi）了增加單機容量, 增加生產能力, 保證產品質量, 必須不斷采用新材料、新工藝, 並對工（gōng）廠進（jìn）行技術（shù）改造, 適當擴大生產麵積。增添一些重型、精（jīng）密、先進的製造設備( 如五座標數控銑攪床、精密數控立車、全位置焊接（jiē）變位機、全自動衝床、扁繞機、數控包帶機等) . 對現有老設備逐漸用新技術( 如液壓技術、電子技術、光電技（jì）術、計算機技術等) 進行技術改造。繼續（xù）加強（qiáng）計算（suàn）機輔助工藝管理C( A P P )、成（chéng）組技（jì）術、工藝設計優化等工作。

5 結束（shù）語

      隨著中國四化建設的發展, 電力工（gōng）業建設將出現新（xīn）的高潮, 中國豐富的水力資源將逐步開發利用。東方電（diàn）機廠位於中國水能源蘊藏腹地( 中國西南（nán）、西北、可供開發水力容量達3. 78 億千瓦, 占（zhàn）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是工廠責無旁貸的任務。展望未來, 任重道遠, 東方電機廠（chǎng）將和國內外廠家、用戶密切合作, 為中國四化建設作出新的貢獻。