蒸发冷却技术在大功率模块冷却中的应用

以特殊场合电力电子变流装置中器件的冷却为出发点,详细论述了蒸发冷却技术在一套800kVA变流装置中的应用,给出了其运行原理、实现方法和试验数据。现场调试运行结果表明,该套装置具有体积小、安全可靠、冷却效率高等特点。同时,由于去掉了风机,降低了噪声,而且基于蒸发冷却本身的特点,使得该套装置中的器件(IGBT)壁面温度不受外界环境的影响,保持在45℃左右(可通过改变腔体内部的压力来调节)。整个装置运行取得了较好的冷却效果,满足了特殊场合的需要,从而为大功率器件的冷却提供了一种有效的实现方法,具有较好的应用和推广价值。     

300MW汽轮发电机定子绕组蒸发内冷的实验研究

本文重点介绍300MW（30万千瓦）汽轮发电机定子绕组内部蒸发冷却的模拟实验。阐述了实验原理，模型的建立，数据的采集等问题，并对结果进行了初步的分析。实验的目的是为了取得定子绕组空心导线内流体的温度分布，并粗略估计出蒸发点的位置，旨在推进蒸发冷却技术在大容量汽轮发电机上的应用。     

汽轮发电机定子绕组内部蒸发冷却与循环系统

简要介绍采用高绝缘低沸点介质替代水内冷介质,用于汽轮发电机定子绕组内部冷却的原理。着重介绍循环系统结构设计特点,并依照200MW汽轮发电机定子铁心、绕组尺寸建立的实验模型,进行了加电流传热试验。取得的实验数据表明,这种冷却方式较其他冷却方式具有明显的优势,有可能成为本世纪发展巨型汽轮发电机及定子绕组要求内冷电机的一种非常有前途的冷却方式。     

蒸发冷却环境下电机定子绝缘与传热的试验研究

蒸发冷却,在定子绝缘方面优越于其它冷却方式之处在于,它在冷却定子的同时自然形成一个气、液、固三相的绝缘体系。为电机定子的运行提供了安全、可靠、高效的绝缘、传热的整体大环境．本文以一台高功率密度、高速整流异步发电机的定子为研究对象。对浸泡式蒸发冷却中的气、液、固三相绝缘体系的电场、热场分布等问题进行了系统的试验分析．根据制造企业的工艺允许条件。提供三种适合于蒸发冷却电机定子的新型绝缘结构,基于试验结果,对这些结构给予了可行性分析。得出了有价值的试验研究结论．     

新介质VxF4310在300MW蒸发冷却汽轮发电机中的工作特性模拟分析

为了寻找R113的适当替代介质,对许多介质进行了物性和工作特性等研究分析.VxF4310作为一种新介质,其物性与R113接近.本文对VxF4310在300Mw汽轮发电机中的工作特性和冷却效果进行了模拟分析,详细讨论了不同工况下的压降、温度等的变化趋势,并对其不稳定性进行了讨论.通过分析和讨论,可得出VxF4310应用于蒸发冷却电机在理论上是可行的,基本上可满足冷却需要.本文的研究结果为VxF4310的实际应用提供了理论基础.     

蒸发冷却对高压电机电场分布改善的研究

为尽早开发国内24 kV级大型汽轮发电机,提出了采用蒸发冷却方式的技术路线。根据蒸发冷却介质高绝缘性能提出了一种适于该冷却方式的高电压等级汽轮发电机新型定子绝缘结构。采用有限元数值计算软件仿真了电机定子槽内与端部高压静电场的分布状况,列出了若干组电场强度的计算结果,据此详尽地分析了蒸发冷却方式下形成的气、液、固三态绝缘系统的耐电晕、耐击穿的可靠性,系统地研究了新定子绝缘结构的特点及规律。结果表明该新型绝缘系统无需防晕处理,可实现主绝缘仅4 mm的24 kV等级蒸发冷却汽轮发电机。     

蒸发冷却技术专题讲座 汽轮机定子绕组用强迫循环蒸发内冷的实验

汽轮发电机的冷却方式多种多样,从1956年英国开始采用净化水冷却发电机定子绕组,到目前,汽轮发电机的定子绕组采用水内冷已是相当普遍。但是水内冷电机水系统呈现出的堵和漏问题成为困扰水内冷电机发展的致命弱点。而汽轮发电机定子绕组内部的蒸发冷却是一种正在研究的新型冷却方式,这种冷却方式的热学原理是利用流体的沸腾传热来冷却电机的。由于采用了低沸点,高绝缘的冷却介质作为电机内冷的介质,使得这种冷却方式在继承了水内冷全部优点的情况下完全杜绝了因介质泄漏引起绝缘损坏故障的发生,成为汽轮发电机新型冷却方式应用的一个发展方向。一台50MW定子绕组蒸发内冷汽轮发电机在上海超高压输变电公司成功运行多年,它奠定了蒸发冷却技术在汽轮发电机上的工业应用基础。要确定蒸发冷却技术在汽轮发电机上的应用容量,300MW汽轮发电机定子绕组蒸发内冷的实验研究是十分必要和有意义的。 本文以哈尔滨电机厂设计的300MW汽轮发电机定子线棒     

大功率电力电子器件蒸发冷却技术研究

介绍了采用蒸发冷却方式来冷却大功率电力电子器件的方法。功率模块安装在冷凝器箱体表面,器件的热量传至箱体,使箱体内冷却液由液态转化为气态,与箱体内的水冷管进行热交换。采用该冷却方法可将大功率器件的壳温控制在80℃以内,并且冷却结构简单,体积小,无噪音,冷却液具有高绝缘性,运行安全可靠,冷却介质温度均匀,冷却效率高,适用于高热密度的大功率器件的冷却。     

浸润式混合强迫内冷的蒸发冷却汽轮发电机定子三维温度场的仿真分析

汽轮发电机采用定子浸润与强迫内冷的蒸发冷却方式优越于传统的其它冷却方式,可以为电机的运行提供安全、可靠和高效的绝缘及冷却效果,相应的温度场分析计算值得深入研究.本文以一台50MW汽轮发电机的定子为研究对象,首次提出了完整的采用铁芯浸润式与强迫循环绕组内冷结合的蒸发冷却电机的定子三维温度场的仿真计算模型,并分析了负荷变化以及定子绕组内冷对电机温度场的影响,对仿真计算与试验的结果进行了对比分析,为更大容量蒸发冷却汽轮发电机的设计、制造提供了理论依据.     

50MW蒸发冷却汽轮发电机运行状况

介绍了由我国开发、研制成功的50MW蒸发冷却汽轮发电机并网投入作调相机的运行情况和10年多的运行过程中所取得的运行、维护经验.结果表明,电机定子冷却采用全浸式蒸发冷却技术,具有冷却效果好、效率高、运行可靠和维修简便等优点.