大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性，需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果，分别是：用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况；把单根定子线棒放在电机槽里的情况：双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。     

大型汽轮发电机定子绕组端部电动力三维有限元计算

本文以一台660MW汽轮发电机为例,详细阐述了汽轮发电机定子端部电动力的计算方法。首先提出了大型汽轮发电机三维端部磁场的有限元数学模型,并按真实形状建立了汽轮发电机定子绕组端部实体模型。计算得到了三相突然短路时出现电流最大时刻的端部磁场分布,在此基础上得到每根定子线棒所受到的端部电动力及单根线棒的电动力分布规律。讨论比较了励磁电流对定子线棒端部电动力的影响,为发电机端部结构设计提供依据。     

大型汽轮发电机定子绕组三维模型建立及模态分析

本文针对大型汽轮发电机定子的结构复杂性,在定子端部渐开线三维模型建立的基础上,通过Pro/E建立汽轮机定子绕组模型,包括渐开线端部绕组模型、定子绕组直线段以及压板等结构的建立和装配。并且通过Pro/E与ANSYS良好连接性,把建立的模型导入ANSYS中,进行了上层线棒和定子线棒整体装配结构的模态分析,为之后进行端部绕组及定子绕组的电磁振动等研究提供依据。     

大型汽轮发电机定子绕组的脉冲传播模型

利用多导体输线原理,建立大型汽车轮发电机定子绕组的脉冲传播模型,模型参数是基于似稳电磁场的有限元数值计算方法,根据电容、电感、电导、阻抗、传播速度间的关系求得。文中详细描述了单根线棒、单相绕组及考虑相间耦合的绕组仿真模型。并将仿真计算结果与２００ＷＭ汽轮发电机实验结果进行了比较,证实了模型的可靠性。     

轴向磁通切换型混合励磁同步电机优化分析

提出一种定子分割式轴向磁通切换型混合励磁同步电机,分析电机的电磁特性,进行优化分析。基于三维有限元方法,建立电机的有限元分析模型,获得电枢绕组磁链、空载电动势及绕组电感等参数电磁特性;分析定子槽口宽度、永磁体宽度、定子槽深度及转子齿宽度变化对绕组感应电动势的影响规律。有限元分析结果表明:通过调节励磁电流,线圈磁通变化明显,调磁效果较好;优化分析结果为电机尺寸的确定提供了一定的理论依据。     

巴西杰瑞电站灯泡贯流式水轮发电机定子线棒与绕组关键绝缘性能研究

通过对巴西杰瑞电站灯泡贯流式水轮发电机定子线棒与绕组的关键绝缘技术难点分析,建立了全套绝缘性能测试方法,并对东方电机公司生产的定子线棒与绕组绝缘性能进行了全面测试。结果表明:线棒绝缘性能、线棒绝缘的防潮和防盐雾性能、绕组绝缘性能均满足合同技术要求。     

发电机绕组端部斜边电场的影响因素研究

发电机在电气试验和运行中,定子绕组端部斜边电场很高,是易发生电晕放电的薄弱部位.本研究建立了定子绕组端部斜边电场的解析模型和有限元模型,研究了斜边电场的影响因素和规律,分析了斜边间隙、转角和填充介质介电常数变化对最大电场的影响,提出了改善端部电场的有效方法.结果表明:同相绕组下降低定子线棒的表面电场、减小线棒宽度、增大斜边间隙、减小线棒转角,异相绕组下增大气体填充介质的介电常数和绕组斜边间隙,均能有效改善斜边电场.绕组斜边电场有限元模型能够准确地分析绕组端部最大电场及分布趋势.通过紫外成像设备的电晕试验,验证了该模型的正确性,表明该模型具有良好的工程应用价值.     

高速机车牵引电机定子绕组匝间电压分布特性的仿真研究

基于JD116型变频牵引电机,建立定子槽模型,通过有限元分析定子槽的电磁场计算绕组分布参数值;利用MATLAB仿真软件建立变频调速牵引电机定子绕组高频等效电路模型,探讨了电机定子绕组匝间电压的分布特性.仿真结果表明,增大输入脉冲电压的上升沿时间、减小等效匝对地电容和绕组自感可以改善绕组匝间电压的分布.该结果为变频牵引电机绝缘材料的选取、绝缘结构的优化设计提供了理论依据.     

发电机定子绕组线棒绝缘击穿故障分析

介绍了某厂发电机定子绕组线棒绝缘击穿发生的过程,以及故障位置的查找和确认,分析了定子绕组线棒绝缘击穿的原因,同时提出了5点预防定子绕组线棒绝缘击穿的措施。     

发电电动机定子线棒故障检修

介绍了十三陵蓄能电厂发电电动机的基本结构以及定子绕组线棒的故障情况和故障处理,阐述了定子绕组线棒采用半导体硅胶弹性固定工艺的发电电动机定子绕组的检修工艺,为相同结构类型机组的检修提供参考.     

发电机局部放电信号及传播特性

研究了水轮发电机定子绕组中典型的3种放电类型,并从500 MHz带宽示波器记录相应波形的幅值及上升时间区别不同的放电;对36 MW/10.5 kV水轮发电机的单根线棒和整机注人不同上升时间的模拟放电脉冲,得到了相应的波形及频谱。分析实验数据得到的放电脉冲在定子绕组中的某些传输衰减规律可为大型水轮发电机的局部放电在线监测提供依据。     

大型水轮发电机定子线棒绝缘结构与关键性能分析

本文主要分析了大型水轮发电机定子线棒绝缘结构及其对提高线棒性能的作用。首先分析了定子线棒绝缘结构,其中导线角部电场优化提高了线棒击穿性能、降低了线棒介损,防晕结构优化设计提高了线棒及绕组耐电晕性能。其次深入分析了定子导线的内屏蔽技术与介质损耗因数、电容量和局部放电的关系。最后对绝缘结构承受的热机械应力、电机械应力进行了分析并介绍了检测方法。本文为优化大型水轮发电机定子线棒绝缘结构设计和提高其性能提供了重要的参考依据。     

发电机定子线圈环流损耗计算

大型汽轮发电机定子端部绕组的较强漏磁场会引起定子绕组股线间的附加环流损耗,导致线棒及绝缘温度的升高。以上海发电机厂1 000 MW级水氢氢发电机为研究对象,采用解析法对汽轮发电机定子线圈各部分的电磁参数进行求解,找到定子线棒罗贝尔换位方式与环流损耗之间的关系,为线棒换位的优化设计提供分析方法和理论依据。     

汽轮发电机稳定运行时定子端部绕组的应力分析

针对汽轮发电机定子端部绕组电磁振动的问题,以稳定运行状态时发电机定子端部绕组为对象,采用三维有限元法对端部绕组应力分布进行了理论研究。首先根据端部绕组的真实结构建立定子端部绕组的三维模型。然后,在圆柱坐标系下分析当A相绕组中的电流最大时,其上下层线棒所受电磁力密度分布,并且根据矢量微分控制方程以及相应的边界条件,分析了定子端部绕组电磁场的分布情况,最后,得到了端部绕组中出现最大应力的位置以及最大变形幅值,这为发电机定子端部绕组结构设计和维护提供相应依据。     

300MW发电机定子绕组温差大缺陷分析及处理

对某发电厂5号发电机定子线棒层间及定子线棒引水管出水温差大的缺陷进行了分析,介绍了采用内窥镜对定子线棒空心导线进行检查的情况.采用化学清洗的办法清除堵塞物,解决了定子绕组温差大的缺陷.     

600MW汽轮发电机绕组温度及出水温度报警分析

根据600 MW汽轮发电机定子线棒布置、结构、连接方式以及进出水的布置情况对发电机的某一点绕组及出水温度异常进行分析,提出了处理方法,为同类型机组提供借鉴。     

高压电机定子线棒和定子绕组电晕紫外成像测试影响因素的研究

为了掌握高压电机定子线棒和定子绕组电晕紫外成像测试技术,量化评估定子线棒和定子绕组的防晕水平,对定子线棒和绕组电晕紫外成像测试的影响因素进行了探讨。结果表明:紫外成像测试设备的增益和计数框大小的设置、测试距离、试验温度以及对紫外成像设备标定的影响因素等均影响测试结果。     

新型汽轮发电机定子端部固定结构动力学特性研究及计算工具开发

汽轮发电机定子端部振动问题是制约发电机组长期稳定运转的主要原因,振动导致的线棒绝缘磨损甚至会导致非常严重的短路事故。该文针对300MW 60Hz新型汽轮发电机对其定子绕组端部固定结构动力学特性有限元建模方法进行研究。通过分析线棒、压板、支架、弹簧板、铁心等结构及其相互间连接方式特点,研究适用于不同类型结构部件的有限元建模方法和异构单元之间的融合方式,综合利用梁单元、壳单元和实体单元建立高精度的模态计算模型,分析300MW汽轮发电机定子绕组端部结构的动力特性;通过不同温度下的模态试验,验证建模方法的可行性和模型的有效性;在此基础上开发出具有自主知识产权的不基于坐标参数的定子线圈有限元自动建模程序,以及具有工程实用价值的图形化定子端部模态计算工具;研究结果表明该文所建模型具有较少的计算规模和较高的计算精度,可为后续产品的优化设计以及未来新产品的开发提供具有工程实用价值的数据和工具支撑。     

定子线棒受力三维有限元分析

文章构建了用三维瞬态有限元方法计算大型发电机定子线棒电磁力的数学模型,并以某大型发电机的端部实际结构搭建数学分析模型,搭建了满足实际工程结构的发电机定子线棒端部三维瞬态有限元模型.随后进行三维有限元单元剖分和边界条件处理,并完成了对空载运行、额定负载运行、进相(深度0.9)运行等不同工况下发电机定子线棒端部受到电磁力的计算和分析.计算结果不仅验证三维瞬态有限元法分析发电机电磁场的正确性,同时也为发电机定子线棒的设计和振动研究提供了理论依据,并根据分析结果提出了一些防止定子线棒振动的优化措施.     

基于PEEC法的发电机定子绕组线棒高频电路模型

建立合理的电机定子绕组电路模型,对于研究定子绕组绝缘局部放电信号的传播规律,了解局部放电信号的特征具有重要意义.部分元等效电路(PEEC)法是基于电磁场方程推导出来的等值电路模型,能够对一些用传统方法难以建模的复杂物理结构建立合理的电路模型,并且所建模型可以方便地与其它模型(比如传输线模型)综合连接、计算仿真,该方法还能够综合考虑外部测量电路的影响,在集成电路高频电路模型建立中有广泛的应用.本文采用PEEC法原理,建立了电机定子绕组单根线棒高频电路模型和双根线棒的耦合传播模型,此方法克服了以往多导体均匀传输线理论在电机定子绕组电路模型建立中的不足.模型中的部分电感、部分电容等参数由PEEC原理结合相关计算软件求得.模型的仿真计算与实验结果比较,证实了所建模型的有效性及参数的准确性.