巨型水轮发电机剪断销研发与质量控制

为获得设计需要的巨型水轮发电机剪断销的剪切力,得到剪切力波动受控的批量剪断销,通过拉伸试验、冲击试验、硬度试验和剪断销剪切试验等讨论了全尺寸剪断销剪切试验的可行性,分析了剪切试验时正常剪断和非正常剪断的剪断销材料性能差异,探究了剪断销的剪切力质量稳定性控制方法。结果表明:控制剪断销料坯的布氏硬度波动,可实现间接控制剪断销剪切强度的波动;通过试验总结的六步法可达到控制批量剪断销质量和剪切力波动的目的。     

700MW水轮发电机定子绕组介质损耗测量研究

本文结合某水力发电厂发电机定子绕组介损测量实际情况,就定子绕组介损测量的有关问题迚行了研究,提出了应用串联谐振试验装置和介损测试仪迚行水轮发电机介损和电容测量方法,在该厂13F发电机上验证了该方法的可行性与准确性,幵用相关标准对试验结果迚行了分析研究,试验结果满足要求。     

电网频率变化对水轮发电机组影响及其应对措施研究

研究了电网频率变化对水轮发电机组气隙磁场过饱和、发电机中性点接地装置、阻尼绕组温升及铁心损耗的影响。提出限制发电机运行方式、接地方式等应对策略,保证水轮发电机组能在频率不稳定的电网中可靠运行,为海外工程水轮发电机组选型及运行提供参考。     

水轮发电机定子铁心端部冲片逸出原因分析及预防措施

本文研究了水轮发电机定子铁心端部冲片逸出,割伤线圈主绝缘,导致绕组接地的问题。分析了冲片逸出的原因,总结了一些在结构设计、生产工艺和安装方面预防端部冲片逸出的措施。本文对定子铁心结构设计以及处理冲片逸出具有指导意义。     

三峡左右岸电站机组稳定性能和能量特性的试验与研究

稳定性能和能量特性一直是检验和评价水轮发电机组好坏的关键性指标,也是水电站安全和经济运行的基础.对三峡左右岸电站水电机组进行了大量的真机试验,对5种机型的压力脉动、振动和摆度、稳定运行区、出力和效率曲线进行了对比分析,掌握了三峡左右岸电站5种机型的稳定性能和能量特性,为指导三峡电站机组的安全稳定和经济运行奠定了基础.     

混流式水轮发电机系统的动态模型及响应

针对在高水头、大流量水流和强电磁场的共同作用下,水轮发电机组时常发生激烈振动的难题,尝试从全局耦合的角度,运用有限单元法,通过分析水轮发电机组的机电耦合关系和液固耦合关系,建立表达上述耦合关系的发电机单元、主轴单元和板壳单元,在此基础上,建立混流式水轮发电机系统的非线性动态方程,为进一步分析系统的振动机理提供了一种新的模型。     

巨型水轮发电机励磁电流及影响因素

为了准确地获得空载和额定负载时的励磁电流,在充分考虑直交轴磁场饱和效应的基础上,利用时变电磁场有限元法计算1000MW水轮发电机在空载和额定负载时的励磁电流.分析了励磁绕组尺寸、阻尼条节距比以及磁性槽楔等相关因素对励磁电流的影响,在获得空载和额定负载励磁电流的基础上,提出了励磁绕组尺寸、阻尼条节距比的设计准则,并从电磁设计的角度论证了磁性槽楔应用于1000MW水轮发电机上的可行性.实验结果表明,有限元法可以用于1000MW水轮发电机的励磁电流计算,为工程设计提供了理论依据.     

贴壁式定子间隙的设计和计算

贴壁式定子是贯流式机组中的一种重要结构形式，它利用灯泡体外壳作为发电机定子机架，直接将热量传给河道中的河水。定子铁心与定子机座壁的接触程度将直接影响传热效果。间隙的大小受水压，设备自重，磁拉力和热膨胀等影响，其中以热膨胀的影响因素最大。定子的实际变形并非均匀，在灯泡体内喷涂一层较软的传热材料，如铜，锡等，可改善其接触程度，有利于传热。     

新介质VXF-4310在蒸发冷却电机运行试验中的研究

采用新介质VXF-4310在大寨2号机组上进行真机运行试验研究并与同机空冷试验及以前采用的氟利昂F113运行情况相比较．得出蒸发冷却发电机采用新介质VXF-4310时，定子线棒温度水平低（〈65℃），温度分布均匀（温差〈10K）。从流动和传热的角度看，VXF－4310作为电饥蒸发冷却介质是可行的，从而为三峡机组采用该新型冷却介质提供了可靠的工程依据。     

水轮发电机主轴螺栓联接的有限元分析

针对"某水轮发电机主轴螺栓联接仅采用传统的安全系数法设计,得出的水轮发电机主轴无垫片螺栓联接的最大应力为72.0 MPa,可靠性不高"的问题,运用ANSYS软件,建立了由精细结构和一般结构组成的主轴螺栓联接有限元模型,精细结构为对称的1/12螺栓联接结构;一般结构只模拟上/下法兰,不包含螺栓,用来传递主轴的扭转力矩;两部分之间运用约束方程联接;采用了TARGE170/CONTA174单元模拟螺栓与法兰轴接触,PREST179单元模拟螺栓预紧。计算了在额定工作状态下,有/无14.5 mm垫片的主轴螺栓联接结构应力分布。研究结果表明,有/无14.5 mm垫片两种主轴螺栓联接结构均满足强度要求;无垫片结构的螺栓最大应力为92.6 MPa,比由安全系数法得到的结果大28.61%;有垫片结构的各部件应力增大4.10%~8.55%,螺栓最大应力为96.4 MPa,比无垫片结构增大4.10%。