ными группами одной фазы, расположенными под разными полюсами. Стержневая обмотка состоит из стержней, полностью транспонированньк на длине пазовой части. В отличие от катушечных стержневые обмотки выполняют, как правило, волновыми. В отдельных случаях, особенно при числе полюсов 2р 10, могут с успехом применяться и стержневые петлевые обмотки.

сЗбмотки генераторов с непосредственным охлаждением водой изготовляют с применением полых проводников. На концах стержней устанавливают наконечники для подвода воды внутрь стержней и для создания электрического контакта между ними. Соединение групп стержней с напорным и сливным коллекторами осушествляют с помощью изоляционных пшангов.

Обмотка в пазовой части крепится клиньями, в лобовой части - с помощью вязки стержней шнуром между собой и к бандажным кольцам, выполненным из немагнитной стали.

Ротор генератора выполняет также функции вентилятора, создающего необходимый напор для вентиляции, и маховика, обеспечивающего устойчивость работы агрегата. Различия основных конструктивных типов роторов определяются условиями прочности и транспортировки. При небольших диаметрах ротора применяются конструкции, в которых обод и остов составляют одно целое и состоят из дисков, насаженных непосредственно на вал. Такие роторы специфичны для быстроходных генераторов высоконапорных станций, куда они доставляются автотранспортом. В этом случае ограничения накладываются не только габаритами, но и массой ротора.

При диаметре ротора около 6 м остов выполняется в виде сварного неразъемного барабана, насаженного на вал, а обод - шихтованным из штампованных сегментов, собранных на шпильках в кольцо. При диаметре ротора около 7 м остов представляет собой сварной барабан, состояший по условиям транспортировки из двух частей, собираемых на центральной втулке. Для роторов с диаметрами более 8 м применяется остов, состоящий из отдельных спиц, соединяемых с центральной втулкой. Модификация такой конструкции находит использование и при меньших диаметрах роторов, при этом некоторые спицы делаются отъемными, обычно две или четыре, расположенные диаметрально, что при диаметре ротора меньше 8 м дает возможность транспортировать остов по железной дороге. Соединение спиц с центральной частью ротора производится с по-

мощью либо стыковых плит и стяжных шпилек, либо двух дисков и призонных конических шпилек.

Обод ротора в крупных генераторах, как правило, шихтованный, он собирается впере-крой из отдельных сегментов, отштампованных из стали толщиной 3 - 4 мм. Сегменты охватьшают обьино четыре полюсных деления, в них выштамповываются отверстия для стяжных шпилек, пазы для хвостов полюсов и пазы для клиновых шпонок, которые забиваются между ободом ротора и торцевыми брусьями спиц. В торцевых брусьях посадка обода на роторную звезду и его расклиновка производятся с подогревом, создающим необходимый натяг.

По высоте обод ротора подразделяется на отдельные пакеты, между которыми имеются каналы для прохода охлаждающего воздуха.

На торцах обода устанавливают вентиляторы - центробежные или ковшовые, а в быстроходных машинах - осевые. Во многих современных гидрогенераторах вентиляторы отсутствуют, их роль выполняют торцевые части полюсов.

Полюсы ротора изготовляют обычно шихтованными, из стали толщиной 1-2 мм. Сердечники стягивают с помощью стальных кованых или литых щек и стяжных шпилек. К ободу ротора полюсы крепят одним или несколькими Т-образными хвостами, которые отштамповывают вместе с сердечниками полюсов. В отдельных случаях применяют массивные полюсы.

Сердечник полюса изолируют твердо-прессованной гильзой из стеклоткани и асбестовой бумаги. Башмак (наконечник), полюсы и козырьки щек, а также обод ротора изолируют от катушек полюсов изоляционными шайбами, изготовляемыми из стеклотекстолита.

Витки катушки возбуждения выполняют из неизолированной меди прямоугольного профиля или специального профиля топорик . Для изоляции витков обмотки возбуждения служат прокладки из асбестовой бумаги, наклеиваемые с обеих сторон на поверхность меди. Для того чтобы катушка возбуждения плотно прижималась к башмаку полюса, в специальных пазах обода ротора размещены пружины, сжимающие катушку.

Для удержания катушек возбуждения от тангенциального перемещения в быстроходных машинах применяются либо распорки, прикрепляемые к ободу ротора, либо скобы, которые крепятся непосредственно к сердечнику полюса.

Катушки отдельных полюсов соединяют друг с другом последовательно гибкими перемычками из пакетов тонколистовой фосфористой бронзы толщиной около 0,2 мм, что обеспечивает прочность и эластичность соединений. В последнее время широко применяется соединение катушек полюсов с помощью массивных медных шин, располагаемых и закрепляемых на ободе ротора.

Демпферная обмотка размещается в башмаках полюсов и состоит обычно из круглых медных стержней, концы которых впаяны в медные шины-сегменты. Сегменты разных полюсов соединяют между собой с помощью компенсаторов из медной фольги. В генераторах с повышенными центробежными силами межполюсные соединения прикрепляют специальными оттяжками к ободу ротора.

Вал генератора выполняют стальным, кованым или сварно-кованым с внутренним отверстием, которое используется для впуска воздуха под рабочее колесо радиально-осе-вой турбины. Нижний конец вала генератора жестко соединен с валом турбины с помощью фланцевого соединения. Вал генератора опирается при помощи опорной втулки на диск подпятника. Иногда вместе с валом отковывают колоколообразные шейки для налравляюших подшипников.

В зонтичных генераторах верхнюю часть вала, на которой установлены контактные кольца и регуляторный генератор, часто изготовляют надставной. Часто встречаются безвальные конструкции генераторов, в которых вал турбины присоединяют непосредственно к центральной части ротора, а сверху к ней крепят надставку вала.

Токоподвод к обмотке возбуждения от контактных колец осуществляют изолированными шинами, закрепленными на валу и на роторе изоляционными зажимами. Если верхний направляющий подшипник расположен ниже контактных колец, токоподвод проходит под втулкой подшипника в пазу вала и закрепляется в нем клиньями.

Верхняя и нижняя крестовины предназначены для восприятия и передачи на фундамент усилий, действующих в аксиальном и радиальном направлениях. Крестовины, поддерживающие вращающиес?! части агрегата (в генераторах подвесного исполнения - верхняя, а в генераторах зонтичного исполнения - нижняя), называются опорными. Опорные крестовины бывают двух типов: лучевого и мостового исполнения. При относительно небольших нагрузках (до 7 МН) и пролетах до 6,5 м применяют крестовины мостового типа с четырьмя лапами.

При больших нагрузках требуется увеличение числа лап, что приводит к лучевому типу опорной крестовины.

Мостовая крестовина по конструкции проще лучевой, так как по условиям транспортировки ее не приходится делать разъемной. Однако при больших пролетах мостовые крестовины не применяют из-за их недостаточной жесткости в поперечном направлении.

Лучевая крестовина состоит из центральной части, представляющей собой цельносварной барабан, и отъемных лап в виде балок двутаврового сечения, присоединяемых к центральной части обычно с помощью стыковых плит и проходных шпилек. Если подпятник расположен на крестовине, то под ним в центральной части помешается массивное поддерживаюшее кольцо, обеспечивающее равномерную жесткость под всеми опорами сегментов подпятника. В тех случаях, когда высотный габарит агрегата ограничен, подпятник встраивается в центральную часть, конструкция которой подобна конструкции центральной части мостовой крестовины.

К негруз онесущим крестовинам относятся нижние в генераторах подвесного исполнения и верхние в зонтичных генераторах. Первые из них служат опорой для нижнего направляюшего подшипника, а также во многих случаях для тормозов. Нижняя крестовина с направляющим подшипником должна иметь достаточную радиальную жесткость для передачи нагрузки от подшипника на фундамент. Поэтому нижние крестовины генераторов подвесного типа, как правило, выполняются лучевыми. При необходимости лапы крестовины делаются отъемными, при этом учитываются условия ее транспортировки и возможность выема крестовины через статор.

Конструкция верхней крестовины зонтичного генератора подобна конструкции опорной крестовины генератора подвесного типа с вынесенным подпятником. Если верхний направляющий подшипник отсутствует, центральная часть крестовины лучевого типа выполняется в виде двух дисков, связывающих лапы.

В мощных генераторах лапы верхней крестовины для обеспечения восприятия усилий от механического и магнитного небаланса упираются в радиальном направлении в бетонный кожух генератора через винтовые домкраты.

Вследствие больших маховых масс агрегата и протечек воды через направляющий аппарат турбины агрегат после отключения

от сети и закрытия направляющего аппарата может вращаться продолжительное время. Длительное вращение ротора при малых скоростях при ухудшенных условиях смазки подпятника может вызвать большой износ подпятника и даже аварию. Чтобы избежать этого, производят торможение агрегата перед остановом.

Торможение осушествляется усганов-ленными на нижней крестовине или фундаменте пневматическими тормозами поршневого типа с резиновыми манжетами и с колодками из фрикционного и нагрево-стойкого материала, например типа рети-накс. При торможении колодки упираются в тормозные сегменты, укрепленные на ободе или остове ротора. Для торможения применяется сжатый воздух при давлении 0,7-0,8 МПа.

Тормоза служат также домкратами для подъема ротора на высоту до 20 мм. Поскольку в этом случае требуются большие усилия, при подъеме в тормоза подается масло под давлением от специального переносного насоса. Давление на поверхность поршней тормозов-домкратов при этом не должно быть более 12 МПа.

Подпятник является одной из наиболее ответственных частей генератора, требующих особого внимания при эксплуатации. Подпятник воспринимает вес вращающихся частей агрегата и осевую составляющую реакции воды и передает их на фундамент. В современных генераторах применяют подпятники, состоящие из вращающегося диска-пяты и неподвижных сегментов - собственно подпятника.

Диск представляет собой кольцо, связанное с валом посредством втулки. В под-весньк генераторах это отдельная втулка, в зонтичных - втулка ротора. Поверхность трения кольца, так называемое зеркало, полируется до получения чистоты, соответствующей восьмому классу, а отклонения от плоскостности и параллельности поверхностей диска не превышают 0,03 мм. Материалом для диска служат поковки из стали 45. Для защиты от подшипниковых токов диск подпятника, а также штифты и болты, с помощью которых он крепится к втулке, изолируют.

Поверхность стальных сегментов покрыта слоем баббита марки Б-83. В отдельных случаях баббит наносят на предварительно омедненную поверхность сегмента, что обеспечивает лучшее сцепление баббита с телом сегмента и более интенсивную передачу тепла с поверхности трения. Наряду с баббитом для облицовки сегментов подпятника

в отечественной практике нашла широкое распространение облицовка сегментов подпятника фторопластом. Сегменты такого типа, получившие название ЭМП сегмента (эластичного, металлопластмассового) состоят из стального основания и антифрикционного элемента. Антифрикционный элемент образуется из спрессованной бронзовой проволоки с нанесенным на нее покрытием из фторопласта Ф-4 толщиной 1,5-2,5 мм. Антифрикционный элемент припаивают к стальному основанию оловянистым припоем.

Для уменьшения тепловых деформаций применяются сегменты, разделенные по толщине на два слоя с большим термическим сопротивлением стыка. Относительно тонкий верхний рабочий сегмент покоится на нижнем массивном, температура которого сравнительно мало отличается от температуры окружающей среды и достаточно равномерна по всей толщине.

При большом удельном вьщелении тепла на поверхности трения, т. е. при больших нагрузках и окружных скоростях, используется непосредственное охлаждение водой, циркулирующей по медному змеевику в теле сегмента. Сегмент в этом случае выполняется литым из латуни, имеющей температуру плавления ниже, чем медь.

Положение сегментов ограничено упорами на корпусе подпятника. Сегмент лежит на тарелкообразной эластичной опоре, компенсирующей в известной мере возможную неравномерность нагрузки между отдельными сегментами и биение диска при вращении, и опирается на сферическую поверхность опорного болта, ввернутого в приваренную к основанию подпятника гайку. Тем самым достигается принцип самоустанавливания сегментов в положение, наивыгоднейшее для образования масляной пленки между поверхностями трения. Верхнюю часть болта изготовляют в виде отдельного вкладыша из высокопрочной стали. Регулировкой опорных болтов достигается равномерное распределение нагрузки между сегментами. Для облегчения образования масляной пленки центр сегмента сдвинут против вращения относительно опорного болта примерно на 1/10-1/20 ширины сегмента.

Наряду с описанной выше конструкцией подпятника на регулируемых винтовых опорах находят применение подпятники на гидравлических опорах, в которых тарелки сегментов установлены на сильфонах, заполненных маслом. Внутренние полости сильфонов соединены между собой, и давление масла в них одинаково, благодаря чему