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水輪機導(dǎo)葉的加工
(1)活動導(dǎo)葉的剛性分析。在機械結(jié)構(gòu)中,零部件都具有一定的剛性,剛性是零部件固有的特性,導(dǎo)水機構(gòu)中的活動導(dǎo)葉也不例外。根據(jù)導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)特點,其剛性一般取決于導(dǎo)葉軸的大小和長短,以及導(dǎo)葉瓣體的高度和厚度。通常,頂蓋和底環(huán)固定不動,控制環(huán)能相對于頂蓋繞著水輪機軸線來回轉(zhuǎn)動,再帶動與之相連的導(dǎo)葉臂動作。導(dǎo)葉的軸頸大、長度小,導(dǎo)葉瓣體高度小、厚度大(因瓣體輪廓是曲線,這里所說的瓣體厚度是在軸頸尺寸范圍內(nèi)的瓣體的各厚度),則活動導(dǎo)葉的剛度好,改變其中一項,其剛性隨之變?nèi)?。為了?jié)約材料和減輕活動導(dǎo)葉質(zhì)量,特別是為了增加導(dǎo)水機構(gòu)的過流量,通常所設(shè)計的導(dǎo)葉瓣體的厚度要比導(dǎo)葉軸頸小(見圖1),D大于T,從而導(dǎo)致導(dǎo)葉瓣體厚度方向的剛性差,這將影響到導(dǎo)葉的加工精度,特別是中段軸頸的加工精度。
相對于軸頸,瓣體厚度較小,在加工導(dǎo)葉軸頸時,由于導(dǎo)葉自重和車刀徑向切削力的作用,在瓣體厚度方向中段軸頸產(chǎn)生的撓度比其他方向的撓度大,從而可能導(dǎo)致該處導(dǎo)葉軸段的加工精度超過設(shè)計要求。
水輪機調(diào)速器的主要任務(wù)
電網(wǎng)系統(tǒng)負荷的不斷變化,致使電網(wǎng)系統(tǒng)頻率會不斷變化。水輪機調(diào)速器的主要任務(wù)是通過調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的輸出功率,維持水輪機組在額定轉(zhuǎn)速。
水輪機隨著機組負荷的變化而相應(yīng)地改變導(dǎo)葉開度(或針閥行程),使機組轉(zhuǎn)速恢復(fù)并保持為額定值或某一預(yù)定值的過程稱為水輪機調(diào)節(jié)。
根據(jù)異步交流電機原理:轉(zhuǎn)速n=60f/P
式中:f——頻率;P——磁極對數(shù)
據(jù)此,轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比,調(diào)節(jié)機組轉(zhuǎn)速即是調(diào)節(jié)機組輸出頻率。
水輪機調(diào)節(jié)實質(zhì)上是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),進行這種調(diào)節(jié)的裝置稱為水輪機調(diào)速器,它是以機組轉(zhuǎn)速的偏差為依據(jù)來實現(xiàn)導(dǎo)葉開度的調(diào)節(jié)。
水輪機調(diào)速器的類型
3.1根據(jù)測速元件的不同,調(diào)速器可分為機械液壓型與電氣液壓型兩大類。
機械液壓型控制部分為機械元件(飛擺、杠桿等),操作部分為液壓系統(tǒng);
電氣液壓型控制部分為測頻回路(進行測頻、放大、反饋),操作部分為液壓系統(tǒng)。
3.2按調(diào)節(jié)機構(gòu)數(shù)目不同,分為單調(diào)節(jié)和雙調(diào)節(jié)。
單調(diào)節(jié)是指以導(dǎo)水機構(gòu)為調(diào)節(jié)對象,適用于混流式和軸流定槳式水輪機;
雙調(diào)節(jié)是指具有雙重調(diào)節(jié)對象的調(diào)節(jié)器,如軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機,除調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)外,還調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角;沖擊式水輪機即調(diào)節(jié)針閥又調(diào)節(jié)折流器。
3.3按調(diào)速器容量大小不同,可分為大型與中小型調(diào)速器。
大型調(diào)速器的主配壓閥直徑大于80mm;中型調(diào)速器的調(diào)速功在10000—30000N˙m;小型調(diào)速器的調(diào)速功小于10000N˙m。