水轮发电机气隙内磁场和转子温度场计算

为准确分析绝缘对电机温升的影响，在考虑转子励磁绕组匝间绝缘和定子绕组股线绝缘的情况下，通过有限元方法计算水轮发电机负载下气隙磁密的分布，并在此基础上求解转子三维温度场，从而得到任意截面的温度分布曲线．计算结果与实测值对比表明，负载时绝缘对温度分布的影响较大．     

基于多回路理论的发电机励磁绕组匝间短路故障时励磁电流谐波分析

本文分析了发生转子绕组匝间短路故障,发电机的电磁特性及励磁电流的变化,针对SDF-9型故障模拟实验机组,采用多回路模型建立了励磁绕组匝间短路故障情况下的转子电感参数模型和定转子互感参数模型。对励磁绕组匝间短路的短路匝数与励磁电流的谐波关系进行了定量计算。分析得到转子绕组匝间短路故障的特征,为故障检测提供依据。     

汽轮发电机转子绕组匝间短路的故障原因与磁场分析

阐述了汽轮发电机转子的一般结构和转子绕组匝间短路的原因,主要对转子绕组匝间短路的磁场进行了数学分析,得出转子匝间短路时磁场信号的故障特征,为信号的后续处理提供了良好的依据.     

异步电动机转子故障对定子故障检测的影响与对策

定子绕组匝间短路是异步电动机常见故障之一,因此研究其检测方法具有重要意义。首先,完成了异步电动机定子绕组匝间短路与转子断条故障仿真并对仿真结果做了分析,指出异步电动机转子故障对定子绕组匝间短路故障检测存在不利影响,甚至导致故障误判。进而明确揭示出该影响之原因,即转子故障将导致定子电流中出现边频分量。之后,提出了计及转子故障时的异步电动机定子绕组匝间短路故障检测策略,其关键在于预先采用频谱校正与自适应滤波技术滤除定子电流中由转子故障所导致的边频分量。     

匝间绝缘对变压器绕组温升及热点影响的仿真分析

针对变压器绕组温升及热点分析中往往忽略匝间绝缘的问题,利用Gambit建立了一组油浸式电力变压器低压绕组二维轴对称模型,模型考虑了绕组的匝间绝缘。在网格独立性验证的基础上,基于流体力学仿真软件Fluent仿真分析了该绕组的流体场和温度场分布,研究了匝间绝缘对温度分布的影响,同时分析了热源形式和入口速度的影响,分析模型及结果可供变压器设计人员和研究人员参考。     

发电机转子绕组匝间短路测试分析

对测试发电机转子绕组匝间短路故障的几种常用方法进行了评述,指出测量转子绕组的交流阻抗和功率损耗是判断转子绕组是否存在匝间短路的一种比较灵敏的方法。通过分析磁路的磁阻变化解析了转子绕组的交流阻抗和功率损耗的测试机理及各种因素对测量结果的影响,阐述了对生产实践的指导意义。     

发电机转子绕组匝间短路故障的分析与检测

深入分析了发电机发生转子绕组匝间短路故障后的电磁特性，得出当发电机发生匝间短路故障后，若端电压和有功功率保持不变时，无功功率会相对减小的结论；同时推出在一定的状态下，有功功率、无功功率和励磁电流之间的对应关系。利用人工神经网络具有不需要精确的数学模型及诸多参数的优点，把人工神经元网络方法引入到发电机转子绕组匝间短路的故障诊断技术中，可通过对故障样本的比较，诊断出转子绕组匝间短路的故障情况。     

显极式发电机转子匝间短路故障的快速判断

介绍了显极式同步发电机转子绕组匝问短路的分布电压诊断法,通过分布电压的测量．及时发现转子绕组匝间短路故障,确定故障线圈的部位,从而找出解决问题的方法。     

水轮发电机励磁绕组匝间短路转子温度场计算

转子绕组匝间短路是水轮发电机中一种常见的故障,该故障会对转子磁极温度的分布产生影响。以三峡水轮发电机为例,基于传热学理论建立转子磁极三维计算模型,并采用有限元方法对温度场进行求解,得到在励磁绕组匝间短路情况下的磁极温度场。在此基础上,研究了匝间短路位置变化、短路匝数变化以及冷却风参数改变对磁极温度场的影响。通过计算分析得出磁极中部励磁绕组短路对磁极高温区域影响较大等有意义的结论。成果为之后匝间短路应力和短路恶化的研究奠定了基础,也为电机设计者以及相关研究工作提供了一定的参考。     

励磁式发电机故障模拟系统

针对发电机在运行过程中,会受到多种因素影响而出现各类故障等问题展开研究,这些问题若无法及时发现可能会导致很严重的后果.在深入研究励磁式发电机定、转子结构的基础上,设计了励磁式发电机故障模拟实验系统,该系统采用两级发电式结构,故障设置操作简单.该系统可模拟主发电机定子绕组匝间短路故障、定子绕组相间短路故障;转子偏心故障;励磁机定子绕组匝间短路故障、转子绕组匝间短路故障、相间短路故障.旋转整流器三相桥式电路中,可设置某一功率二极管开路故障.该实验系统能够实现发电机故障的定位并提高发电机运行的可靠性.     

1 000 MW级汽轮发电机转子绕组副槽通风冷却系统的分析计算

依据空气动力学原理,建立了副槽通风系统的转子绕组通风计算模型,给出了副槽和转子绕组径向风道内冷却气体压力、流量和流速的计算方程,并对一台转子绕组采用副槽通风系统的1000MW汽轮发电机副槽和转子绕组的通风进行了分析计算。使用节点单元热阻等效网络方法计算出了该电机转子绕组各单元的温度。该分析计算方法对大容量汽轮发电机的设计是实用有效的。     

双轴励磁同步发电机的动态稳定性研究

本文阐明了双轴励磁同步发电机（ｄ．ｗ．ｒ）的动态稳定性的分析方法和所得到的结论。与常规绕制转子（ｃ．ｗ．ｒ）汽轮发电机的特性相比较,ｄ．ｗ．ｒ发电机能够不改变转子磁通相对于气隙磁通的位置,满意地控制有功和无功输出。在超前功率因数运行时,从空载到满载都能达到额定定子电流,并允许电压调节器增益在较大范围内变化,从而显著地提高了动态稳定极限。因此,采用ｄ．ｗ．ｒ发电机可供系统需要的发电设备和并联电抗器数目最少,带来明显的经济效益,具有极大的研究和应用价值。     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

电网电压偏差对水轮发电机转子温度场的影响

研究了电力系统电压发生偏差时对水轮发电机转子温度场的影响．以一台水轮发电机为例,给出了水轮发电机电磁场数学模型,计算了电力系统电压发生偏差时气隙内磁感应强度值,在此基础上计算了转子的附加损耗．并建立转子温度场的数学模型,把转子的附加损耗考虑到转子温度场的数学模型中,采用三维等参元计算了电网电压偏差时的转子温度场．研究了电网电压升高或降低时转子温度场的变化情况．     

绕线转子无刷双馈电机的工作原理及绕组设计

为解决转子结构中存在谐波含量高的问题,在分析无刷双馈电机工作原理的基础上,采用绕线转子的转子结构,对这种新转子结构电机的定转子绕组设计原理和接线方式进行研究.这种新的转子绕组可以根据"齿谐波"原理或者"变极"原理来设计,接线方式灵活,绕组系数高,谐波含量低.样机的试验数据说明:这种绕线转子无刷双馈电机有良好的性能.     

基于电感法无刷直流电机起动方法的优化设计

针对无位置传感器无刷直流电机在静止和低速状态下检测转子位置较为困难的问题,提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机电感法定位、无反转起动的新方法.由于定子铁芯的磁场饱和效应,定子绕组的电感将随着转子的位置变化而变化.通过注入3次短时脉冲检测非导通相相电压,实现电机静止时转子位置的定位,利用加速策略使电机加速至能够稳定地检测到反电动势的电压,切换至基于反电动势法的无位置传感器控制.实验结果表明,该方法在直流无刷电机静止和低速时能够可靠地检测出转子位置,验证了其对无刷直流电机起动的有效性.     

1250两立柱龙门收线排线机的研制

针对线缆生产商对专用设备提出的通用性要求,研制了1250两立柱龙门收线排线机.对该收线排线机的设计思路和收线、排线及其他系统原理作了阐述,并用计算公式进行了推导.     

变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析

变压器端部结构复杂,电场极不均匀,且铁轭幅向不对称,是绝缘的薄弱环节.针对此类问题建立了变压器端部绝缘件的参数化建模系统,并对一台220kV变压器端部电场进行了三维数值分析.利用此参数化建模系统可以方便地进行端部绝缘结构设计,当电场分布不合理时可以调整端部绝缘件结构尺寸重新进行电场分析,直到满足设计要求.     

具有自调节通风性能的大型永磁同步发电机内流热特性数值研究

为了探究具有自调节通风功能的结构紧凑型大型永磁同步发电机内部流体流变特性及温升分布规律,以一台6 MW永磁同步发电机为例,基于电机学和数值传热学理论,结合流-热耦合机理,根据电机实际冷却结构选择一个周期作为求解域,建立三维流体场与温度场耦合分析数学模型及物理模型. 采用有限体积元法对永磁同步电机三维温度场进行数值研究,对发电机定转子铁心、定子绕组与绝缘以及永磁体的温升分布特性进行详细分析. 通过与电机绝缘温升限值的对比分析,验证了其求解方法的合理性以及计算结果的准确性,为永磁同步发电机温升的计算及通风结构的设计提供参考依据.