(1)全部由空心导线组成。冷却效果很好,但定子槽的利用率低,铜损较大,造价也高,目前已很少有厂家采用这种方式。
(2)实心铜导线和空心铜导线的组合。空心铜导线也参与导电。铜损较低,冷却效果较好。但是冷却水会对铜产生腐蚀,这与铜线材质、水温、水的导电率、水速、水的含氧浓度等因素有关。这是目前水内冷应用比较多的方式。
(3)实心铜导线和空心不锈钢冷却管的组合。空心不锈钢不参与导电,只提供冷却,优点是线棒的附加损耗低,不锈钢导热性能优异,长期运行中,基本无导电离子在水中溶解。相应地定子槽利用率降低,但线棒本身的刚度得以提高。这也是目前应用较多的一种方式。
总之,导水的空心导线和实心导线的数量应选择一个最优搭配,空心导线过多,则损耗大,实心导线过多则各股线间的温差大。
定子绕组一般采用同支路的4~8根线棒串联成一条水路。串联线棒太多,则冷却水的温升和水压降都会增大;太少则汇水母管和线棒间进出水接头太多。对于冷却水的流速也有要求,流速太慢,则影响散热,流速太快,则容易引起空心线的磨损,特别是铜线。以冷却水的流速一般取100~200eITl/s。定子线棒进水压力和流量以及并联水路数的设计和选择,主要是使各并联水路流量均等,各线棒的温度基本相等。
在发电机运行中,定子内的汇水总管位于地电位,而各定子线棒处于其运行电位。由线棒水接头(也是运行电位)接至汇流管(地电位)的引水管为绝缘水管,多采用耐热和耐电性能都很好的聚四氟乙烯塑料。绝缘引线的长度一般都大于500ram。 |