汽轮发电机进相运行时端部损耗的数值计算

指出了汽轮发电机作进相运行时,其定子绕组端部漏磁场随着进相深度的增加而变大,因此引起定子绕组端部结构件的涡流损耗及温升也逐渐加大。以660 MW汽轮发电机为例,采用二维及三维相结合的方法来计算汽轮发电机定子绕组的端部损耗,对额定工况及进相工况下的端部损耗进行了计算及分析,验证了该方法的可行性。     

空冷汽轮发电机定子端部电磁场和温度场耦合计算

针对空冷汽轮发电机定子端部温升难以准确计算的问题,本文提出了由端部三维电磁场得到损耗,结合用解析法得到的传热系数,来求得电机端部温度场的方法。并以一台150MW空冷汽轮发电机为例,计算得到了额定工况下定子端部和其关键点绕轴向的温度分布,对计算结果进行了简要分析。     

300MW汽轮发电机进相运行时端部结构件最高温升推算

本文通过对我公司300MW 汽轮发电机端部磁场及结构件损耗的有限元计算,并结合实测的空载、短路、实际负载工况下端部磁场及结构件温升数据的比较、分析,从工程计算的要求出发,推算出了300MW 汽轮发电机进相运行时端部结构件可能出现的最高温升,明确了300MW 汽轮发电机端部结构件温升不会成为进相运行的限制因素。     

核电650MW汽轮发电机定子振动性能试验

介绍650MW汽轮发电机型式试验定子振动性能研究，给出了在额定空载和短路工况时，定子铁芯、机座和端部绕组振动幅值及定子机座的隔振系数，供650MW汽轮发电机运行及大型汽轮发电机组的设计和制造参考。     

空冷汽轮发电机端部电磁场与涡流损耗研究

针对大型空冷汽轮发电机端部磁场分布和各结构件的涡流损耗难以准确计算的问题,对大型空冷发电机端部结构进行三维实体建模,建立了电机端部三维非线性瞬态涡流场的数学模型,阐述了对激励源的选择和结构件建模的方法,较全面地考虑了材料特性、结构件形状等因素对电机性能的影响。以一台200MW空冷汽轮发电机为例,用有限元法对其在额定工况下的端部电磁场分布和结构件中的涡流损耗进行计算。将所得的结果与实测值进行比较,分析表明误差在工程应用的允许范围内,表明此种方法可以用于大型空冷汽轮发电机的端部电磁场与涡流损耗的计算当中。     

东方-日立型600MW汽轮发电机进相运行能力分析

本文通过对东方-日立型600MW 汽轮发电机现场进相深度和进相温升试验结果的分析,明确了该发电机完全满足"发电机带额定负荷、功率因数超前0.95"这一要求的进相运行设计保证工况,并结合该型机端部涡流场的有限元分析计算,对发电机进相运行能力进行了综合评估,推算出了该型机在600MW 有功负荷、发电机可能进相的最大深度以及对应的定子端部温升限额曲线。     

大型汽轮发电机铜屏蔽优化设计研究

大型汽轮发电机在额定和进相运行期间，由于定、转子绕组端部存在较大的漏磁场，易引起定子端部结构件产生损耗和发热问题。本文针对一台1100MW汽轮发电机在实际工程应用中出现的铜屏蔽局部温升过高问题，从增大磁阻降低涡流损耗和增大散热面积降低温升两个角度，对铜屏蔽进行了多个方案的优化设计，并采用三维瞬变场有限元法对优化方案和原方案在额定工况下的端部结构件损耗进行了计算对比，由此确定最终的铜屏蔽优化设计方案，解决了铜屏蔽底角温升过高的问题，具有一定的工程应用价值。     

大型汽轮发电机定子端部磁场与参数的准确计算与分析

建立了用三维正弦行波磁场有限元法计算汽轮发电机定子端部磁场的数学模型,提出了一种能准确反映定子绕组端部渐开线分布的电流密度的离散表达式,给出了用能量法计算定子端部漏抗的计算公式,并在此基础上以一台600MW汽轮发电机为例分析端部结构件中涡流,定、转子铁心长度等因素对定子端部漏抗的影响,得出了一些有价值的结论.     

大型空冷汽轮发电机空载端部磁场数值计算

本文采用(A),ψ-(A)三维有限元法建立了大型汽轮发电机端部三维电磁场的数学模型,模型充分考虑了定、转子铁心的端部效应和定子齿压指、压板、磁屏蔽、压圈等定子端部结构件的实际几何形状和材料性质对磁场分布的影响.采用二维磁场和三维磁场耦合的方法确定了边界条件.并以QF-150-2型空冷汽轮发电机为例,计算了汽轮发电机三维空载端部电磁场,验证了所提出方法的有效性.     

大型汽轮发电机失磁异步运行研究

本文通过对大型汽轮发电机失磁异步运行电磁过程的分析,建立了以发电机为主,包括电网、励磁系统和原动机调速器系统在内的整体数学模型,并结合发电机转子涡流场和定子端部磁场的有限元分析计算,对600MW 汽轮发电机失磁异步运行进行了仿真研究,为发电机的设计和运行提供理论依据。     

用有限元方法计算汽轮发电机端部涡流场和温度场

本文用有限元方法对发电机端部涡流场和温度场联合求解。将矢量磁位方法发展到汽轮发电机端部涡流场计算中,计算中考虑了铁心中有限的磁导率及线圈的实际厚度。并用三维等参有限元方法计算了涡流损耗引起的温升分布。计算值与实测值符合较好。     

凸极冲击发电机端部结构及磁场分析

本采用准三维有限元端部涡流场计算方法,针对一台ＴＦ２００－８／２１５０型凸极冲击发电机的端部结构设计要求,经过理论分析、多种方案计算以及试验验证表明,推荐的部结构既具有电机端区磁场分布合理、结构件损耗小、温升低,在工程上又具有低成本,工艺上简单易行的特点。所提出的计算方法合理实用,精度完全满足工程计算的要求,可推广应用于定子采用整圆压板的常规凸极同步电机端部磁场计算。     

高海拔用风力发电机流体场与温度场的计算分析

以一台高海拔用双馈风力发电机为研究对象,在基本假设的基础上,建立了发电机内流体场以及温度场相耦合的求解模型,根据给定的边界条件及电机内传热的基本特性,采用有限体积元法对发电机内的多元温度场进行求解。通过数值计算分析了发电机内部的流体场流变特性以及传热特点,并以平原地区的实验数据为依据,验证了温度场数值计算的合理性和准确性。最后,将高海拔地区的电机温升计算结果与采用不同标准获得的温升结果进行对比,进一步佐证了温度场计算的精确性,并且有效缩减了标准范围,为发电机在高海拔地区安全运行和设计提供理论依据。     

异步化发电机定子端部发热的研究

本文从异步化发电机的相量图出发,提出了确定合成端部磁通的方法。文章还分析了异步化发电机不同无功运行时定子端部合成磁通的大小,并比较了异步化发电机和同步发电机深度吸收无功时合成端部磁通大小的差异。最后讨论了根据合成端部磁通的大小估计定子铁心端部的温升。     

水轮发电机转子三维温度场的有限元计算

建立水轮发电机转子三维温度场计算的数学模型,用有限元法对水轮发电机转子1／2轴向长度的三维温度场进行求解,给出任意一个截面的温度分布曲线。对一台320MW的水轮发电机进行了数值计算。结果表明,最高温度值与实测值基本相符。     

磁性槽楔对双馈异步风力发电机性能的影响

使用磁性槽楔可以降低电机损耗,提高电机运行效率,有效改善绕组温升。以1.5 MW双馈异步风力发电机为对象建立模型,对电机气隙磁密进行了仿真,并通过型式试验对仿真结果进行验证。结果表明:使用磁性槽楔后,风力发电机的气隙磁密分布得到一定程度的改善,脉振幅值减小了约16.3%;电机的空载附加损耗降低了27.25%,绕组温升下降了8.3 K,电机运行效率提高了0.4%。     

静态下P-MFCG的不同形状电枢受力的仿真

活塞式磁通压缩发电机(P-MFCG)作为一种可重复使用的脉冲功率发电机,在电磁发射器的供电电源方面具有广阔的应用前景。发电机电枢上所受的洛伦兹力(电磁力)对发电机的发电效能有至关重要的影响。不同形状的电枢对螺旋线圈内部磁场强度和位形分布的影响不同,在螺旋线圈内所受的洛伦兹力也不同。该文首先对电枢的受力和作用进行了理论分析,得出影响发电效率的是电枢所受洛伦兹力的轴向分量。其次,通过理论计算,得出电枢表面所受轴向力最大时,电枢表面元法向矢量与该处磁感应线矢量应当满足的关系。然后,利用电磁场有限元分析软件Ansoft,对五种不同形状电枢上感应涡流所受的洛伦兹力进行了仿真。所得数据表明圆柱状电枢所受的轴向洛伦兹力最大,锥状次之,是其70%,但都是分布在电枢的棱边上;类半椭球状电枢受力最小,但分布最均匀;而另外两种电枢的形状相比之下没有优势,不可取。这些结论为电枢的优化设计提供了理论依据,也为P-MFCG的进一步研究提供了重要参考。     

环境温度对电励磁双凸极发电机输出特性的影响

电励磁双凸极发电机DSEG(doubly salient electro-magnetic generator)是一种高温运行能力强的新型无刷直流发电机,但对其温度特性尚缺乏研究。为给DSEG设计和应用提供理论依据,对环境温度改变时的DSEG发电性能进行研究。采用等效磁路法和有限元法,并结合不同温度下的铁心材料磁导率曲线,分析了温度对电机磁场和绕组电感的影响;研究了不同温度下电机的负载特性;将不同温度下的铁心材料和绕组铜材进行组合,通过有限元建模对比分析,研究了温升导致的电枢绕组电阻变化和铁心磁阻的变化单一变量对电机外特性的影响。最后在电机动态温升实验及静止热实验的基础上,进行温度特性实验,将电机冷态和热态实验结果和仿真结果进行对比分析,验证了理论研究和仿真的正确性。所得结论对DSEG的电磁设计和工程应用具有指导性意义。     

大容量发电机断路器用真空灭弧室

随着真空开关技术的发展,采用新型纵磁均布式触头技术的真空发电机断路器成功地通过了严酷的12kV/6300A/80kA型式试验。结果表明,其真空灭弧室结构先进、性能优异、完全符合GB/T14824-93发电机断路器通用技术条件的规定。本文着重探讨满足发电机回路严酷条件下大电流真空灭弧室的核心设计和型式试验。     

股线绝缘对水轮发电机定子绕组最热段温度的影响

用有限元法计算了计及定子绕组股线绝缘和不计股线绝缘两种情况下，大型水轮发电机定子最热段的三维温度场，分析了股线绝缘对定子绕组温度的影响，给出了３２０ＭＷ和１５０ＭＷ和轮发电机的实例计算结果。