多種水輪發(fā)電機組結(jié)構(gòu)原理演示文稿

多種水輪發(fā)電機組結(jié)構(gòu)原理演示文稿目前一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪發(fā)電機1水輪發(fā)電機組概述本次培訓(xùn)內(nèi)容2水輪機的型號及標(biāo)稱直徑3水輪機的工作參數(shù)4公司電廠主機參數(shù)5水輪機基本結(jié)構(gòu)6水輪發(fā)電機基本結(jié)構(gòu)目前二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第一章水輪機發(fā)電機組概述壩后式水電站

目前三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水電站的分類引水式水電站

目前四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水電站的分類混合式水電站

目前五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能，從而帶動發(fā)電機發(fā)出電能的一種機械。水輪機與發(fā)電機聯(lián)接成的整體稱為水輪發(fā)電機組。

水輪發(fā)電機組目前六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式

水輪機的主要類型目前七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機混流式軸流式斜流式貫流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式雙擊式斜擊式全貫流式半貫流式水輪機的分類燈泡式軸伸式豎井式利用水流的勢能和動能進(jìn)行工作；轉(zhuǎn)輪完全淹沒在密閉的水體中。

利用水流的動能進(jìn)行工作；轉(zhuǎn)輪露在空氣中。目前八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水流在反擊式水輪機轉(zhuǎn)輪中的運動反擊式：水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反作用力目前九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式水輪機

混流式水輪機

水流從四周沿徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，然后近似以軸向流出轉(zhuǎn)輪。應(yīng)用水頭范圍較廣，約為20~700m，結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定且效率高，是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機。

1—主軸；2—葉片；3—導(dǎo)葉

目前十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式（ReactionHydraulicTurbine）混流式：幅向進(jìn)流，軸向出流1－主軸；2－葉片；3－導(dǎo)葉；4－蝸殼；5－尾水管12345radiaxialturbine，F(xiàn)rancisturbine目前十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式水輪機

軸流式水輪機

水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪之間由徑向流動轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流動，而在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)水流保持軸向流動。應(yīng)用水頭約為3~80m，在中低水頭、大流量水電站中得到了廣泛應(yīng)用。

1—導(dǎo)葉；2—葉片；3—輪轂

目前十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式（ReactionHydraulicTurbine）軸流式：軸向進(jìn)流，軸向出流axialflowturbine,Kaplanturbine1－導(dǎo)葉；2－葉片；3－輪轂4－蝸殼；5－尾水管123445目前十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式水輪機

斜流式水輪機

水流在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)沿著與主軸成某一角度的方向流動，其轉(zhuǎn)輪葉片大多做成可轉(zhuǎn)的形式。

適用水頭在軸流式與混流式水輪機之間，約為40~200m。

1—蝸殼；2—導(dǎo)葉；3—轉(zhuǎn)輪葉片；4—尾水管目前十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式（ReactionHydraulicTurbine）斜流式：斜向進(jìn)流，斜向出流diagonalflowturbine12341－蝸殼；2－導(dǎo)葉；3－葉片；4－尾水管可轉(zhuǎn)動葉片目前十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式水輪機

貫流式水輪機

一種流道近似為直筒狀的臥軸式水輪機，它不設(shè)飲水蝸殼，葉片可做成固定的和可轉(zhuǎn)動的兩種。貫流式水輪機的適用水頭為1~25m，適用于低水頭、大流量的水電站。

根據(jù)其發(fā)電裝置形式的不同，分為全貫流式和半貫流式兩類。全貫流式水輪機的發(fā)電機轉(zhuǎn)子直接安裝在轉(zhuǎn)輪葉片的外緣，它的優(yōu)點是流道平直、過流量大、效率高。但由于轉(zhuǎn)輪葉片外緣的線速度大、周線長，因而旋轉(zhuǎn)密封困難，目前已很少使用。

目前十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點全貫流式水輪機1—轉(zhuǎn)輪葉片；2—轉(zhuǎn)輪輪緣；3—發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪輞；4—發(fā)電機定子；5、6—支柱；7—軸頸；8—輪轂；9—錐形插入物；10—拉緊桿；

11—導(dǎo)葉；12—推力軸承；13—導(dǎo)軸承目前十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點半貫流式水輪機

半貫流式水輪機有軸伸式、豎井式和燈泡式等裝置形式

。軸伸式和豎井式結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，但效率較低，一般只用于小型水電站。燈泡貫流式水輪機，其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、效率較高

，使用廣泛。

反擊式水輪機

目前十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點軸伸貫流式水輪機

1—轉(zhuǎn)輪；2—水輪機主軸；3—尾水管；4—齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu)；5—發(fā)電機目前十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點豎井貫流式水輪機

目前二十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點反擊式（ReactionHydraulicTurbine）燈泡貫流式：發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體

throughflowturbinebulbturbine1－導(dǎo)葉；2－轉(zhuǎn)輪；3－發(fā)電機；4－燈泡123412目前二十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點沖擊式（impulseturbine）inclinedjetturbine（a）水斗式；（b）斜擊式；（c）雙擊式?jīng)_擊式水輪機：高速射流在空氣中沖擊轉(zhuǎn)輪BankiturbinePeltonturbine目前二十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點沖擊式水輪機

水斗式水輪機亦稱切擊式水輪機，從噴嘴出來的高速自由射流沿轉(zhuǎn)輪周圍切線方向垂直沖擊輪葉。適用于高水頭、小流量的水電站，特別是當(dāng)水頭超過400m時，常采用水斗式水輪機。

大型水斗式水輪機的應(yīng)用水頭約300~1700m，小型水斗式水輪機的應(yīng)用水頭約為40~250m。

目前二十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水斗式水輪機

1—轉(zhuǎn)輪葉片；2—導(dǎo)葉；3—發(fā)電機定子；4—發(fā)電機轉(zhuǎn)子；5—燈泡體

目前二十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點沖擊式水輪機

斜擊式水輪機從轉(zhuǎn)輪的一側(cè)進(jìn)入輪葉再從另一側(cè)流出輪葉。

多用于中小型水電站，適用水頭為20~300m。

（a）轉(zhuǎn)輪；（b）斜擊式轉(zhuǎn)輪進(jìn)水示意圖1—管帽；2—針閥；3—輪葉目前二十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點沖擊式水輪機

雙擊式水輪機從噴嘴出來的射流先后兩次沖擊在轉(zhuǎn)輪葉片上。

適用于單機出力不超過1000KW的小型水電站，其適用水頭一般為5~100m。1—工作輪；2—噴嘴；3—調(diào)節(jié)閘板；4—舵輪；5—引水管；6—尾水槽目前二十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點小結(jié)目前二十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點

1、懸掛式發(fā)電機:推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方的發(fā)電機，它適用于轉(zhuǎn)速在100r/min以上。其優(yōu)點是推力軸承損耗小，裝配方便，運轉(zhuǎn)較穩(wěn)定；缺點是機組高度較大，耗費鋼材多。水輪發(fā)電機組的形式目前二十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點懸式發(fā)電機上下支撐下導(dǎo)與風(fēng)閘下導(dǎo)軸承定子外殼目前二十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點2、傘式發(fā)電機

推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方，設(shè)在下機架上傳力方式：機組轉(zhuǎn)動部分重量→推力頭

→鏡板→推力軸瓦→下機架→機座→基礎(chǔ)

上機架：只支撐上導(dǎo)軸承和勵磁機定子。類型：1.普通傘式：有上、下導(dǎo)軸承

2.半傘式:有上導(dǎo)軸承，無下導(dǎo)軸承

3.全傘式:無上導(dǎo)軸承，有下導(dǎo)軸承高壓油膜目前三十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點(1)普通傘式有上、下導(dǎo)軸承目前三十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點(2)半傘式有上導(dǎo)，無下導(dǎo)。發(fā)電機通常將上機架埋入發(fā)電機層地板以下。目前三十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點(3)全傘式無上導(dǎo)，有下導(dǎo)。轉(zhuǎn)動部分重量→推力軸承支撐結(jié)構(gòu)→頂蓋→座環(huán)目前三十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第二章水輪機的型號及標(biāo)稱直徑

Z軸伸式X虹吸式S豎井式G罐式M明槽式P燈炮式H混凝土蝸殼J金屬蝸殼代號型式引水室特征GD貫流定漿式N可逆式GZ貫流轉(zhuǎn)漿式ZD軸流定漿式ZZ軸流轉(zhuǎn)漿式XL斜流式HL混流式代號型式水輪機型號HL200LJ500

一、反擊式水輪機的型號轉(zhuǎn)輪型號（用比轉(zhuǎn)速表示）W臥軸L立軸代號型式主軸布置型式轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑（厘米）目前三十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點二、沖擊式水輪機的型號設(shè)計射流直徑（厘米）每個轉(zhuǎn)輪上的噴嘴數(shù)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑（厘米）主軸布置型式2CJ20–W-120/2×10轉(zhuǎn)輪型號水輪機型號一根軸上裝的轉(zhuǎn)輪數(shù)目前三十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點XLN200-LJ-300轉(zhuǎn)輪型號為200（比轉(zhuǎn)速）的斜流可逆式水輪機，立軸，金屬蝸殼引水，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑300厘米GZ440-WP-750轉(zhuǎn)輪型號為440（比轉(zhuǎn)速）的貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機，臥軸，燈泡式引水機組，轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑750厘米HL240-LJ-410

混流式水輪機，型號240（比轉(zhuǎn)速)，立軸，金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為410厘米舉例目前三十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點關(guān)于轉(zhuǎn)輪直徑D1的規(guī)定混流式轉(zhuǎn)輪進(jìn)口邊的最大直徑軸流式轉(zhuǎn)輪室的最大直徑斜流式轉(zhuǎn)輪葉片的轉(zhuǎn)動軸線和轉(zhuǎn)輪室相交點的圓的直徑?jīng)_擊式切于噴嘴流出的射流中心線的圓周直徑目前三十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第三章水輪機的工作參數(shù)

水輪機出力水輪機工作水頭水輪機流量水輪機效率水輪機轉(zhuǎn)速水輪機的主要工作參數(shù)有5個目前三十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點一、水頭

Head

水輪機工作水頭又稱凈水頭，有效水頭毛水頭-水頭損失=凈水頭

目前三十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機流量：水流在單位時間內(nèi)通過水輪機的水流體積通常用Q表示，其單位為m3/s水輪機的引用流量主要隨著水輪機的工作水頭和出力的變化而變化在設(shè)計水頭下水輪機以額定出力工作時其過水流量最大H和Q是水力發(fā)電的兩大要素，

H大Q小也發(fā)不出大量電，Q大H小也發(fā)不出大量電目前四十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點轉(zhuǎn)速n：水輪機組每分鐘轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)對于大中型水輪發(fā)電機組，水輪機與發(fā)電機是同軸運行的，所以它們的轉(zhuǎn)速相同，并需要滿足同步轉(zhuǎn)速的要求。

磁極對數(shù)p3456789.....同步轉(zhuǎn)速n1000750600500428.6375333.3.....目前四十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點出力P與效率η

水輪機的出力是指水輪機軸端輸出的功率，常用符號P表示，單位為KW。水輪機出力P與水流出力Pn之比稱為水輪機的效率，用符號ηt表示。

水力效率:容積效率:機械效率：水輪機效率還可表示為目前四十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第四章公司電站主機設(shè)備參數(shù)表（部分）

一、小水電廠設(shè)備參數(shù)(點擊)二、大水電廠設(shè)備參數(shù)(點擊)目前四十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第五章水輪機的結(jié)構(gòu)

反擊式水輪機通常由四大部分組成進(jìn)水部件：蝸殼和座環(huán)導(dǎo)水部件：導(dǎo)葉及其傳動機構(gòu)工作部件：轉(zhuǎn)輪泄水部件：尾水管這四大部分對于不同類型的水輪機各不完全相同，有著自身的特點目前四十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點引水部件—蝸殼和座環(huán)蝸殼以沿水流方向過水?dāng)嗝娴拿娣e逐漸減小的蝸形流道，緊緊圍住導(dǎo)水機構(gòu)，使水流進(jìn)入導(dǎo)水機構(gòu)具有一定的旋轉(zhuǎn)環(huán)量。并基本保證水流的對稱、均勻性，從而提高效率。目前四十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點三峽電站的一臺機組蝸殼，由高強度鋼板卷制焊接而成，與大壩引水管相連，蝸殼中間是座環(huán)及固定導(dǎo)葉。目前四十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點焊接后的蝸殼用混凝土澆筑在發(fā)電廠房地下。

目前四十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點引水部件—蝸殼和座環(huán)座環(huán)水輪機過流部件，也是水輪機承重部件，是水輪機的支柱，支撐水輪機的固定導(dǎo)水葉(導(dǎo)葉)，其作用是合理分配流量，及導(dǎo)流，使水流有方向、均勻地進(jìn)入轉(zhuǎn)輪。座環(huán)目前四十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點蝸殼分節(jié)座環(huán)蝶形邊目前四十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點功用：①引導(dǎo)水流按一定方向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪；②形成與改變進(jìn)入轉(zhuǎn)輪的速度環(huán)量；③根據(jù)機組負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)水輪機流量，改變出力；④關(guān)機時截斷水流。導(dǎo)水機構(gòu)（distributor）

目前五十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點組成：導(dǎo)葉和傳動機構(gòu)。導(dǎo)葉：導(dǎo)水機構(gòu)的主體，由導(dǎo)葉體和導(dǎo)葉軸兩部分組成。上下端分別固定在底環(huán)和頂蓋上，為流線形。傳動機構(gòu)：由控制環(huán)、連桿、轉(zhuǎn)臂三部分組成，用于傳遞接力器操作力矩，使導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動，改變導(dǎo)葉開度以改變流量。導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動是通過調(diào)速器和接力器來實現(xiàn)的。導(dǎo)水機構(gòu)（distributor）

目前五十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點導(dǎo)水機構(gòu)（distributor）

目前五十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點接力器示意圖接力器用于操作控制環(huán)的轉(zhuǎn)動。接力器的基本部件:接力器缸和活塞。目前五十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點工作部件—轉(zhuǎn)輪是水輪機的核心轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪是直接將水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能的過流部件，它對水輪機的性能、結(jié)構(gòu)、尺寸等起著決定性的作用，是水輪機的核心部分。目前五十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點功用引導(dǎo)水流進(jìn)入下游河道，并回收部分動能和勢能。

尾水管（drafttube）目前五十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點型式：直錐形——用于小型水輪機；彎錐形——用于臥軸水輪機；彎肘形——（大中型電站）。

直錐形彎錐形尾水管（drafttube）目前五十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點組成：進(jìn)口直錐段、肘管、出口擴(kuò)散段。尾水管（drafttube）目前五十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點龍灘水電站尾水管施工目前五十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點上冠下環(huán)泄水錐翼型扭曲葉片

(12~21片)

止漏環(huán)(迷宮環(huán))減壓裝置

混流式水輪機轉(zhuǎn)輪目前五十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪軸流式水輪機的轉(zhuǎn)輪是由輪轂、輪葉和泄水錐三部分組成。在輪轂四周按懸臂方式安裝輪葉，輪葉是扭曲面。邊緣薄，根部厚，外形類似螺旋槳。輪葉數(shù)目按工作水頭大小而定，工作水頭較低，輪葉數(shù)較少；反之，較多。一般為3～8片目前六十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機導(dǎo)水機構(gòu)

圓柱式導(dǎo)水機構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)水機構(gòu)制造方便，能保證水輪機有足夠高的效率，因而獲得了廣泛采用。目前六十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點

圖5-13徑向式導(dǎo)水機構(gòu)示意圖

圖5-14圓錐式導(dǎo)水機構(gòu)示意圖目前六十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點導(dǎo)水機構(gòu)的組成目前在混流式和軸流式水輪機中，普遍采用圓柱式導(dǎo)水機構(gòu)，如圓柱式導(dǎo)水機構(gòu)示意圖。它位于蝸殼座環(huán)內(nèi)圈，主要組成部分有頂蓋、底環(huán)、控制環(huán)、導(dǎo)葉、導(dǎo)葉套筒、導(dǎo)葉傳動機構(gòu)（包括導(dǎo)葉臂、連桿、連接板）和接力器等部件組成。目前六十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點1）導(dǎo)葉。導(dǎo)葉是導(dǎo)水機構(gòu)的主要組成部件，均勻分布于轉(zhuǎn)輪的外圍、底環(huán)和頂蓋之間。導(dǎo)葉的斷面形狀為翼型，首端較厚，尾端較薄，這樣即可以保證強度又可以減少水力損失。導(dǎo)葉一般由導(dǎo)葉體和導(dǎo)葉軸組成，有三種結(jié)構(gòu)型式：第一種是整體鑄造，如圖5-16(a)所示，為了減輕導(dǎo)葉重量，通常做成中空導(dǎo)葉，壁厚由強度計算或鑄造工藝可行性確定。第二種是鑄焊導(dǎo)葉，如圖5-16(b)所示，導(dǎo)葉體和軸分別鑄，然后再焊接在一起。第三種是焊接導(dǎo)葉，如圖5-16(c)所示，導(dǎo)葉體都用鋼板壓制后，再焊接成型，最后與導(dǎo)葉軸焊成整體。目前六十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點導(dǎo)水機構(gòu)環(huán)形部件導(dǎo)水機構(gòu)的環(huán)形部件有底環(huán)、控制環(huán)、頂蓋和支持蓋，它們受力比較復(fù)雜，制造要求比較高。①底環(huán)。是一個扁平的環(huán)形部件，位于導(dǎo)葉下方，安裝在座環(huán)或基礎(chǔ)環(huán)上，它與頂蓋或支持蓋形成流道，并用來安裝導(dǎo)葉下軸套。底環(huán)的結(jié)構(gòu)如圖5-17所示。大多數(shù)底環(huán)都采用ZG270-500鑄鋼鑄造，大型機組中因受運輸條件限制，可分為兩半或更多瓣組合。在制造安裝時，要注意底環(huán)上的導(dǎo)葉軸孔應(yīng)與頂蓋上相應(yīng)的導(dǎo)葉軸孔同心，為此，中小型機組通常采用目前六十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點②控制環(huán)。是傳遞接力器作用力，并通過傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)葉的環(huán)形部件。為了減少摩擦和轉(zhuǎn)動靈活，在控制環(huán)的底面和側(cè)面裝有抗磨板。如圖5-18所示，控制環(huán)可采用ZG270-500鑄鋼鑄造或Q235鋼板焊接結(jié)構(gòu)，大型的控制環(huán)受運輸限制，也可設(shè)計成分瓣結(jié)構(gòu)?？刂骗h(huán)上部有耳環(huán)與推拉桿相連接，下部與叉頭或耳柄相連，通過它使每個導(dǎo)葉傳動機構(gòu)同步動作，開啟或關(guān)閉導(dǎo)葉。根據(jù)耳環(huán)數(shù)目和布置不同，控制環(huán)可分為單耳式、雙耳交叉式、雙耳平行式和無耳式。大中型多采用雙耳平行式，當(dāng)采用環(huán)形接力器時，則采用無耳式。目前六十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點圖5-18控制環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖

目前六十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點③頂蓋和支持蓋。頂蓋和支持蓋是水輪機的主要部件，在頂蓋的導(dǎo)葉軸孔中裝有導(dǎo)葉套筒，頂蓋上平面的支持環(huán)支承著控制環(huán)，是水輪機的主要受力部件，要求有足夠的強度和剛度，所以多數(shù)的頂蓋和支持蓋為箱形結(jié)構(gòu)。目前六十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點圖5-20混流式水輪機頂蓋示意圖目前六十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機主軸圖5-27主軸示意圖（a）單法蘭主軸；（b）無法蘭主軸；（c）雙法蘭主軸目前七十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機主軸主軸是水輪機的主要部件之一，它的一端與發(fā)電機軸連接，另一端接水輪機轉(zhuǎn)輪。它的作用是將水輪機轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)機械能傳遞給發(fā)電機，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。此外，主軸還承受轉(zhuǎn)輪的軸向水推力和轉(zhuǎn)動部件的重量。目前七十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機主軸（2）主軸與水輪機轉(zhuǎn)輪的連接型式。中小型的水輪機，常采用無法蘭與單法蘭的主軸，它與轉(zhuǎn)輪的連接簡單，一般采用錐度配合定心和用鍵傳遞扭矩的方式。對于大中型水輪機，通常采用雙法蘭主軸目前七十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機主軸圖5-28與混流式轉(zhuǎn)輪的連接示意圖1-主軸；2-護(hù)罩；3-沉頭螺釘；4、10-聯(lián)軸螺母；5-連接螺栓；6-轉(zhuǎn)輪上冠；7-螺釘；8-鍵；9-螺栓目前七十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機主軸密封裝置主軸密封裝置是用以減少主軸與固定部件之間漏水的裝置。水輪機主軸密封是水輪機正常工作的重要保護(hù)裝置。一種是機組正常運行中，橡膠軸承壓力水箱的密封和稀油潤滑軸承下部防止機組漏水的密封，稱為工作密封。另一種檢修主軸密封時阻止主軸與固定部件之間漏水的可膨脹式密封，稱為檢修密封。目前七十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點工作密封圖5-29填料密封

圖5-30單層橡膠平板密封1-主軸；2-壓環(huán)；3-填料箱；4-填料；5-頂蓋1-轉(zhuǎn)環(huán)；2-抗磨板；3-壓板；4-橡膠板目前七十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點檢修密封圖5-33檢修密封(a)圍帶式；(b)抬機式；(c)機械式目前七十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機導(dǎo)軸承導(dǎo)軸承是保持主軸中心位置，并承受徑向力的軸承。水輪機導(dǎo)軸承的型式很多，按潤滑介質(zhì)不同，分為水潤滑導(dǎo)軸承和油潤滑導(dǎo)軸承兩種。目前七十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機導(dǎo)軸承圖5-34橡膠軸承1-軸承體；2-水箱；3-橡膠瓦；4-排水管；5-壓力表；6-密封；7-進(jìn)水管；8-調(diào)整螺釘目前七十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點油潤滑導(dǎo)軸承稀油潤滑導(dǎo)軸承的結(jié)構(gòu)型式有分塊瓦式和圓筒瓦式導(dǎo)軸承兩種。圖5-35分塊瓦軸承1-主軸軸領(lǐng)；2-軸瓦；3-擋油箱；4-軸承體；5-調(diào)整螺釘；6-軸承蓋；7-油位計；8-主軸目前七十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機的輔助裝置圖5-37軸心孔補氣閥(a)球形真空吸力閥；(b)平板式真空吸力閥1-墊板；2-橡皮球、橡膠平板；3-托架；4-彈簧；5-主軸中心孔；6-主軸；7-外罩；8-底座目前八十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪機的輔助裝置1、補氣裝置當(dāng)混流式水輪機偏離最優(yōu)工況運行時，在尾水管內(nèi)會不同程度地存在著壓力脈動,導(dǎo)致機組劇烈振動、負(fù)荷擺動、效率降低等不良情況，可向尾水管適當(dāng)補入空氣，利用空氣的吸振作用，降低渦帶的強度，提高機組運行的穩(wěn)定性。目前八十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點第六章水輪發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)

水輪發(fā)電機的主要作用是將水輪機的旋轉(zhuǎn)機械能最終轉(zhuǎn)換成電能，其結(jié)構(gòu)與性能的好壞對電站的安全、穩(wěn)定、高效運行起著至關(guān)重要的作用。水輪發(fā)電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、機架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動器等部件組成。目前八十二頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪發(fā)電機定子結(jié)構(gòu)

水輪發(fā)電機定子主要由機座、鐵芯和三相繞組線圈等組成。鐵芯固定在機座上。三相繞組線圈嵌裝在鐵芯的齒槽內(nèi)。發(fā)電機定子機座、鐵芯和三相繞組統(tǒng)一體統(tǒng)稱為發(fā)電機的定子，也稱為電樞。

目前八十三頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點立軸水輪發(fā)電機定子結(jié)構(gòu)

機座鐵心線圈目前八十四頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點機座

定子機座一般呈圓形，小容量水輪發(fā)電機多數(shù)采用鑄鐵整圓機座，也有采用鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu)；容量較大的水輪發(fā)電機的機座由鋼板制成的壁、環(huán)、立筋及合縫板等零件焊接組裝而成。機座應(yīng)有足夠的剛度，同時還應(yīng)能適應(yīng)鐵心的熱變形。

目前八十五頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點鐵芯

定子鐵芯是定子的一個重要部件，由扇形沖片、通風(fēng)槽片、定位筋、齒壓板，拉緊螺桿及固定片等零部件裝壓而成。定子鐵芯的作用是：作為磁路的主要組成部分，為發(fā)電機提供磁阻很小的磁路，以通過發(fā)電機所需要的磁通，并用以固定繞組。繞組三相繞組由絕緣導(dǎo)線繞制而成，均勻地分布于鐵芯內(nèi)圓齒槽中。三相繞組接成Y形，它的作用是當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)時，定子繞組切割磁力線而感應(yīng)出電勢。

目前八十六頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)換能量和傳遞轉(zhuǎn)矩的主要部件，一般由主軸、轉(zhuǎn)子支架、磁軛、磁極等部件組成。立軸水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

目前八十七頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點主軸

主軸的作用是用來傳遞扭矩，應(yīng)具有一定的強度和剛度。主軸一般由35號、40號、45號或20SiMn等鋼整鍛而成。小容量水輪發(fā)電機一般采用整鍛實心軸，也有的采用無縫鋼管作為軸；大、中型容量的發(fā)電機采用整鍛空心軸。目前八十八頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點磁極

磁極是提供勵磁磁場的磁感應(yīng)部件，由磁極鐵芯，線圈，上、下托板，極身絕緣，阻尼繞組及鋼墊板等零部件組成。磁極鐵芯分實心和疊片兩種結(jié)構(gòu)。中、小容量高轉(zhuǎn)速水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，常采用實心磁極結(jié)構(gòu)，整體鍛造或鑄造而成。轉(zhuǎn)速大于或等于750r／min的小型水輪發(fā)電機，常采用磁極鐵芯連同轉(zhuǎn)子的磁軛與主軸整體鍛造加工。磁極固定方式通常采用螺釘、T尾和鴿尾結(jié)構(gòu)。目前八十九頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點磁軛與轉(zhuǎn)子支架

磁軛的作用是構(gòu)成磁路并固定磁極。轉(zhuǎn)子支架的作用是固定磁軛。對于定子鐵芯外徑小于325cm的中小容量的水輪發(fā)電機，磁軛可用鑄鋼或整圓的厚鋼板制造，不需要專門的轉(zhuǎn)子支架。對于定子鐵芯外徑較大的水輪發(fā)電機，磁軛通過轉(zhuǎn)子支架和主軸連成一體。磁軛的外緣加工有T尾、鷴尾槽或螺孔，用以固定磁極。目前九十頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點機架

機架是立軸水輪發(fā)電機安置推力軸承、導(dǎo)軸承、制動器及水輪機受油器的支撐部件，是水輪發(fā)電機較為重要的結(jié)構(gòu)件。機架由中心體和支臂組成，一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，中心體為圓盤形式，支臂大多為工字梁形式。機架按其所處的位置分為上、下機架，按承載性質(zhì)分為負(fù)荷機架和非負(fù)荷機架。目前九十一頁\總數(shù)九十七頁\編于十二點推力軸承

推力軸承的組成和作用

推力軸承是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械結(jié)構(gòu)部件，主要由軸承座及支承、軸瓦、鏡板、推力頭、油槽及冷卻裝置等部件組成。其主要作用是承