大型发电机定子绕组线棒中频感应钎焊工艺分析

SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯钎焊技术在大型发电机制造中的应用研究杨红波(杭州杭发发电设备有限公司浙江杭州311201)摘要：21世纪以来，国内电力装备制造业大规模进入国际电力市场，面临诸多新的挑战，钎焊技术因变化小、变形少、工件尺寸准确，在电力装备制造业的大型发电机制造中获得相对广泛的应用。

应用钎焊技术能够在不断增加的发电机容量和不断升级的产品结构中，更加科学、充分地满足大型发电机制造的高端需求，帮助其制造水平，全面体现国内电力装备制造业的先进水准。

该文基于钎焊技术的技术原理分析了钎焊技术在大型发电机制造中的应用特点，并研究了钎焊技术的实际应用价值。

关键词：钎焊技术大型发电机制造应用要点应用价值中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1672-3791(2021)10(a)-0051-03Application of Brazing Technology in Large GeneratorManufacturingYANG Hongbo(Hangzhou Hangfa Electrical Equipment Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang Province,311201China)Abstract:Since the 21st century,the domestic power equipment manufacturing industry has entered the interna‐tional power market on a large scale and is facing many new challenges.Brazing technology has been widely used in the manufacturing of large generators in the power equipment manufacturing industry because of its small change,less deformation and accurate size of workpiece.The application of brazing technology can more scientifically and fully meet the high-end demand of large-scale generator manufacturing,help its manufacturing level and fully re‐flect the advanced level of domestic electric power equipment manufacturing in the context of increasing generator capacity and upgrading product structure.This article analyzes the application characteristics of the brazing technol‐ogy in the manufacture of large generators based on the technical principle of the brazing technology,and studies the practical application value of the brazing technology.Key Words:Brazing technology;Large generator manufacturing;Key points of application;Application value钎焊技术（Soldering and Brazing ）是人类最早用来连接材料的方法。

发电机定子绕组接头钎焊工艺探讨对定子线棒接头的钎焊工艺，如何正确使用硬焊机进行定子线棒接头焊接，保证良好的焊接质量探讨操作体会。

标签：发电机定子绕组接头焊接钎焊工艺质量控制0 引言发电机的定子绕组是由许多线棒经焊接串联所组成的。

这些焊接头在发电机运行中要受到各种机械振动的影响，在故障时要受到短路电流和短路电流产生的电动力的作用，均可能使一些焊接头的电阻增大而导致发热，为确保机组运行过程中发电机定子绕组各接头温度处于正常范围，防止开焊事故的发生，需要定期测量发电机定子绕组的直流电阻，而很大一部分的直流电阻超标与定子接头的本身焊接质量不佳（如断股、虚焊等）有很大的关系，安装过程中的定子接头焊接的质量控制工作显得尤为重要。

1 概述我厂从2002年开始，陆续对#3、#4以及正在进行中的#2发电机组的减振增容改造，进行了发电机定子线棒的安装，发电机额定容量140MW，发电机定子绕组为三相三支路星形联接，双层条形波绕组，F级绝缘。

三相三支路引出采用汇流铜排集中引至定子机座引线出口处，汇流排共5层，分布在定子机座上部整个圆周上。

线棒接头采用银铜钎焊工艺。

我们采用两台东方电机厂生产的DD-III 型硬焊机（额定容量200KV A）分两组同时施焊，在7天的时间内完成了工作任务，焊接质量良好。

2 运行情况分析目前大、中型水轮发电机、汽轮发电机条形定子线棒端部一般采用银铜钎焊工艺，使用电阻焊机，钎焊的接头具有机械强度高，导电性能好的特点，且加热速度快，对绝缘影响小，操作方便。

我厂小东江电站#1、#4机是90年安装投产的，定子线棒端部接头采用对接锡焊焊接，在2002年和2003年先后发生定子端部接头烧断开焊3次，事故发生点均处于发电机上游侧。

其中2003年6月19日在4号机事故中发现一定子线棒接头的绝缘并头套有严重烧损现象，拆除后发现该接头已部分脱焊，焊锡流出焊口，由于及时发现未造成事故。

同时在机组预防性试验中多次出现直流电阻超标的情况，都是由于定子接头焊接质量不良引起的，这些故障的查找处理都很麻烦，延误了检修工期，浪费了大量的人力物力，而且是发电机安全运行中的重大隐患。

大型水轮发电机组汇流环整体拆除施工介绍某水电站水轮发电机组单机容量770MW。

定子铁心内表面直径13800mm，定子绕组为三相双层八支路星形联接，绕组为条形波绕组，绕组绝缘等级为F 级。

线棒接头采用中频感应银铜硬钎焊方式，三相八支路引出线全部采用汇流铜环分别引出。

汇流环外圆直径15400mm。

本文主要依据该电站定子改造工程的应用，介绍水轮发电机组汇流环整体拆除施工工艺，定子汇流环整体拆除及吊装能有效保证汇流环原有结构与绝缘层不受破坏，并大幅节约设备材料及检修工期。

标签：水电站;汇流环;拆除引言水轮发电机组定子绕组质量直接影响机组的稳定运行，而定子绕组改造基本是将汇流环在机坑内全部分解拆除，这种方法破坏了汇流环原有的结构与绝缘保护层，降低了汇流环回收再利用的价值，而通过整体吊装汇流环，可以保证汇流环的结构不发生变化、绝缘层不受破坏，保证了汇流环的利用率和使用寿命。

另外通过改变汇流环拆除、吊装、回装方法，将汇流环与上机架连接后一起吊装出机坑，待条件具备再将汇流环与上机架吊入机坑的方法，有效的保证了汇流环绝缘质量，减少了汇流环拆除与回装的工期，优化了整个定子改造的施工工艺。

1 工艺原理汇流环整体拆除使用一套环形吊具，上端在上机架支臂底部焊接固定基础板，作为环形吊具与上机架连接点，下端在环形吊具上安装C型夹板用螺栓固定。

利用汇流环基础板自带螺栓孔，安装与C型夹板的连接螺栓。

通过环形吊具安装将汇流环与上机架连接为一个整体，实现整体吊装的目的。

2 拆装准备拆除前应根据汇流环结构特点及尺寸，结合发电机上机架尺寸及结构，设计专用的吊具工装，以达到汇流环通过吊具与上机架连成整体的效果，利用上机架吊具或钢丝绳整体吊出及吊入机坑。

设备吊装前应进行桥机检查，查阅桥机使用维修记录，起吊前先空车运行，检测桥机运行状况;同时应检查起重专用工具及钢丝绳，确保在对汇流环进行起吊作业安全进行。

3 汇流环上端设备拆除在进行汇流环拆除前，须将汇流环上端设备及其他附属设备先行拆除，具体实施步骤及注意事项如下：拆除工作前、先进行改造或检修项目的相关测量及标准点标记工作，如需盘车检查，按相关流程利用导瓦支撑、高压油系统润滑及盘车专用工具进行盘车。

水轮发电机组钎焊焊接工艺研究及应用
单文建;陈鑫;舒强
【期刊名称】《水电与新能源》
【年(卷),期】2024(38)4
【摘要】定子线棒端部及汇流环焊接是发电机安装中的关键过程,质量好坏将影响机组的安全、稳定运行。

随着电气焊接技术的不断发展、更新,在大型机组的线棒端部及汇流环焊接中,中频感应硬钎焊已成为最流行、便捷、质量也容易控制和保障的接头焊接方式,只要在焊接工艺上精益求精,同时注意焊接时间和温度的控制,就能使焊缝饱满,获得优良的质量保障。

本文就钎焊原理、加热方法及机组安装时的焊接工艺等作了逐一介绍。

【总页数】4页(P39-42)
【作者】单文建;陈鑫;舒强
【作者单位】中国长江电力股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG425;TG454
【相关文献】
1.大型水轮发电机组下机架组装及焊接工艺技术
2.大型水轮发电机组下机架组装及焊接工艺技术
3.三峡左岸水轮发电机定子线棒钎焊工艺研究
4.CuCr1Zr铜合金感应钎焊工艺及钎焊接头组织性能的研究
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大型永磁直驱风力发电机定子并头电阻钎焊思路探索摘要：随着世界能源安全与气候变化，风电已成为新增容量最快和容量最大的发电能源之一，风力发电机的制造工艺决定了发电机产品质量。

大型永磁直驱风力发电机定子是风力发电机的重要部件，对日后的发电工作有很大的影响，并头电阻钎焊还是火焰钎焊来进行，直接影响风力发电机工作质量，减少风力发电机的事故。

关键词：风力发电机并头钎焊大型永磁直驱风力发电机定子并头电阻钎焊是一种较为先进的焊接技术，不仅融合了多种焊接方式的优点，同时总体的技术指标较高，能够在质量和效率两个方面，都达到一个理想的水准。

但是，目前很多大型永磁直驱风力发电机定子并头还使用火焰钎焊，为了风力发电机能够持久的保持优良的工作状态。

本文主要对大型永磁直驱风力发电机定子并头电阻钎焊的思路进行一定的探索。

1.电阻钎焊工艺试验1.1.焊前准备电阻钎焊虽然在理论上具有较高的水准，但是在实际的工作当中，是否能够达到技术人员的要求，还是一个未知之数，因此需要对其工艺进行试验，来确定此工艺是否能够得到理想的结果。

试件为两个铜扁线搭接焊，每根铜扁线的长度为150mm，搭接长度为20--25mm，钎焊之前，用锉刀和细纱布等工具，清除焊件坡口和坡口周围15--20mm范围内的污渍，使之露出金属光泽。

电阻钎焊工艺虽然是近几年才提出的一种焊接工艺，但是从理论上到实际的试验都表现出了很好的效果。

所以在日后的焊接工作中，可以采用这种方式来进行。

1.2.施焊在施焊的过程中，必须严格遵守焊接方式，否则很容易出现问题。

首先，用焊枪上下两碳电极面加紧两试件搭接位置，按照相关的要求，调整焊片的位置，如果焊接处变成樱红色，必须迅速填料；其次，当焊接处樱红色逐渐消失的时候，必须保持夹紧的动作，同时不能随便移动工件，尽量保持在5s以上，再松开焊枪。

1.3.电阻钎焊试验结果分析经过反复的试验，技术人员发现电阻钎焊在实际的运用当中，能够达到一个理想的效果，并且在焊接的时候，明显要比以前的焊接方式更加轻松。

水轮发电机定子线圈端部钎焊及绝缘工艺分析摘要：文章针对水轮发电机条式线圈端部结构以及并头绝缘、钎焊等相关技术进行详细分析，研究结果显示，接头采用银铜钎焊工艺具有一定优势，不仅机械强度较高，且具有较好的导电性能，加热时间较短，不会对绝缘产生较大的影响，操作较为便捷。

不仅促使工艺得以简化，同时工时以及成本也能够得以节约，发电机定子线圈焊接品质也会有所提升。

关键词：水轮发电机；定子线圈；钎焊；绝缘工艺文章以我公司生产水电机组SF-J25-10P/4250为例，将立式水轮发电机定子分为两瓣，保证3.38米的内径，25MW的单机容量，属于条式波绕组结构，在端部位置借助并头板式钎焊进行连接，使用云母带加包合搭接长度作为接头，将其放入到绝缘盒结构当中。

机组运行过程中，会有大量热量产生，对绝缘的寿命会造成严重影响，同时也会对发电机出力进行限制，并头钎焊的质量会对接头以及线圈造成直接影响，导致引线出现局部烧断现象，中断正在运行的机组，使电站遭受到巨大损害。

基于此，就需要将并头钎焊划为特殊工序中，对其品质进行严格控制，提升钎焊品质，为发电机正常运行提供一定基础。

一、绕组并头的结构以及特点分析在水轮发电机中，其条式波绕组直接连接于槽上以及下线棒的端头位置，这也是此种定子类型机组最为常用的并头套。

盒型并头套以及无底直并头套是直并头套最为直接的连接方式。

股线与并头套直接对接，并连接于铜板，实现端头股线搭接。

在绿叶电站内就是使用盒型并头套以及铜板进行连接，在具体操作上，就是在线棒上、下层端头位置直接与铜板进行连接，选择使用的为斜并头套结构。

极间连接线在与同一相但不同极性下同层线棒端头进行连接时，选择使用铜母线。

二、焊接性探究绕组并头选择使用钎焊方式，为有效提升其品质，就需要控制好加热温度以及焊接的整体时间。

如果温度较高，且钎料出现过强的流动性，增加对母材的溶蚀，就会导致过烧，促使钎焊金属粒增大，焊缝组织也会有疏松现象，严重影响其强度。

电连接器的感应钎焊工艺设计研究电连接器是指用于连接电器设备或导线的一种电气连接装置。

感应钎焊是一种利用电磁感应原理进行钎焊的技术，通过感应加热使工件局部达到钎焊温度，然后再施加压力使连接处形成稳定的焊点。

1.材料选择：电连接器通常使用的材料为铜、铝或铜合金等导电性能良好的材料。

在进行感应钎焊工艺设计时，需要根据材料的导电性能、熔点等因素选择合适的感应钎焊参数。

2.感应线圈设计：感应线圈是感应钎焊的核心部件，通过感应线圈向工件施加交变磁场进行感应加热。

感应线圈的设计需要考虑工件的形状、大小等因素，以确保工件可以均匀、快速地加热到所需的钎焊温度。

3.感应钎焊参数选择：感应钎焊参数包括感应电流、感应频率、感应时间等。

这些参数的选择需要根据工件材料、形状、大小等因素综合考虑。

感应电流和感应频率的选择应使工件局部均匀加热，并且避免过热或不足热。

感应时间的选择应保证工件达到钎焊温度，并且在一定时间内使焊点形成。

4.压力控制：压力是感应钎焊过程中至关重要的参数。

合适的压力可以使熔融金属顺利填补连接处，形成稳定的焊点。

压力过大会使焊点结构疏松，而压力过小则会导致焊点质量下降。

因此，在感应钎焊工艺设计中需要确定适当的压力范围，并采取相应的控制措施。

5.工艺优化：感应钎焊工艺的优化主要包括提高焊接速度、减少能量消耗和改善焊点质量等方面。

通过调整感应钎焊参数和优化工艺流程，可以实现焊接效率的提高和焊接质量的稳定。

通过对电连接器的感应钎焊工艺设计的研究，可以实现电连接器的高效、稳定的生产制造。

同时，对感应钎焊工艺的研究也为相关应用领域提供了理论和实践的支持。

在未来的研究中，可以进一步探索感应钎焊工艺的自动化和智能化控制，提高生产效率和产品质量。

大型抽水蓄能电站机组定子并头套中频焊接施工工法1.前言在大中型机组安装过程中，由于运输尺寸及重量的原因，定子一般在现场进行组装，定子并头套焊接是定子线圈组装工艺中的一个重要环节，一般采用银铜硬焊接、火工焊接、中频感应焊接等方法进行施焊。

采用银铜硬焊接、火工焊接等方法进行施焊时，容易损坏定子线圈绝缘层。

采用中频感应钎焊，因其加热速度快，且加热均匀，减轻了钎焊时对绝缘层的烧损，提高了施工效率，对周围环境的影响也小；而且采用片状焊料，渗透率也较高。

响水涧抽水蓄能电站为国内首台自主研制、自主开发、自主设计、自主制造、自主安装、自主调试的4×250MW可逆式抽水蓄能机组，额定转速250r/min，其定子并头套焊接采用上下层线棒端头用棉纱包裹绝缘、铺设防水布，在定子内部制作中频焊机施工旋转支架，中频焊机臵于施工旋转支架上，便于施工焊接，提高了施工工效，用放大镜放大检查焊缝焊接质量，使用大电流直流检查其焊接接触电阻等方法确保了定子并头套焊接的施工质量，形成了本工法。

2.工法特点2.1 中频感应加热只需将银焊片连接件和线棒端部之间定好位即可，操作较为简便；加热速度快，效率高，且加热均匀；制作施工旋转支架，便于施工焊接。

以上提高了施工工效，使定子组装直线工期减少18天时间，大大缩短了施工工期，为机组提前发电赢得了时间，创造了良好的经济效益和社会效益；2.2 加热均匀，无局部受热过大导致母材损毁现象，减轻了钎焊时对定子线圈绝缘层的烧损，减小了对周围环境的影响；采用片状焊料,渗透率较高，焊接牢固，连接可靠。

焊接部位氧化面积小，焊接后外观精美；用放大镜放大检查焊缝焊接质量，使用大电流直流检查其焊接接触电阻等方法确保了定子并头套焊接的施工质量；2.3 上下层线棒端头用棉纱包裹绝缘、铺设防水布保护，中频感应焊接时不易损坏，更便于对定子线圈进行保护；2.4 比传统银铜焊接节能40%电量，功率因数影响小，对系统电网影响小，节约电量成本低。