| 风力发电机电刷滑环系统三维温度场分析与计算 |
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| 引用本文： | 马宏忠,陈涛涛,时维俊,耿志慧. 风力发电机电刷滑环系统三维温度场分析与计算[J]. 中国电机工程学报, 2013, 0(30) |
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| 作者姓名： | 马宏忠 陈涛涛 时维俊 耿志慧 |
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| 作者单位： | 可再生能源发电技术教育部工程研究中心 河海大学,江苏省南京市,210098 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51177039)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090094110011)。Project Supported by National Natural Science Foundation of China (51177039)；Project Supported by Special Scientific and Research Funds for Doctoral Specialty of Institution of Higher Learning |
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| 摘 要： | 电刷和滑环系统是风力发电机励磁系统的重要组成部分，但运行中时常出现过热现象，危害发电机安全运行，准确的热分析是电刷滑环系统结构优化、防止过热的前提。该文基于热电耦合方法对电刷滑环系统进行三维温度场分析。根据电刷滑环系统的运行特性，建立了同时考虑旋转摩擦生热、励磁电流生热和系统对流散热的热电耦合三维模型。在给出基本假设和边界条件的基础上，采用有限元法对三维热电场控制方程进行耦合计算，分析了电刷滑环系统的传热性能及各部件的温升分布，同时给出系统的电流密度矢量分布。然后，根据热电类比法，从“路”的角度建立了热分析模型，提出了运用基于复频域的拉普拉斯变换法求解热路方程组，并与仿真值进行对比分析，验证了热路法分析电刷滑环系统温度场的准确性和可行性。最后，给出相关结论，对电刷滑环系统结构优化和安全运行具有指导意义。
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| 关 键 词： | 风力发电机 电刷 滑环 温度场 有限元分析 热电耦合 热路 复频域 |
Analysis and Calculation on Three-dimensional Temperature Field of Brush and Slip Ring Systems for Wind Generators |
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| MA Hongzhong , CHEN Taotao , SHI Weijun , GENG Zhihui. Analysis and Calculation on Three-dimensional Temperature Field of Brush and Slip Ring Systems for Wind Generators[J]. Proceedings of the CSEE, 2013, 0(30) |
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| Authors: | MA Hongzhong CHEN Taotao SHI Weijun GENG Zhihui |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wind generator brush slip ring temperature field finite element analysis thermoelectric coupling thermal circuit complex frequency-domain |
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