汽轮发电机定子端部绕组电动力研究

本文从便于工程实用的角度出发,把汽轮发电机定子端部的三维磁场简化为三个平面静磁场问题分别求解,详细计算、分析了稳态时定子端部绕组所受电动力的大小和分布规律。研究了某些短路情况下定子端部绕组所受电动力,提出了直接根据稳态解来计算三相突然短路时定子端部绕组所受最大电动力的工程方法。最后针对一台12MW汽轮发电机进行了计算和实测,结果基本吻合。     

电力发生器定子端部磁场与漏抗计算

针对一种新兴高压发电机电力发生器定子端部磁场与漏抗计算问题,利用有限元分析软件ANSYS,建立了简化的电力发生器定子端部三维模型,进行了端部磁场和漏抗在有铁心与无铁心两种情况下的计算,并对两组计算结果与设计值进行了对比分析．结果表明,传统算法所计算的漏抗值波动大,而采用有限元分析法所得计算结果更为确定．     

600MW汽轮发电机进相运行时定子端部发热和限制措施

介绍600MW汽轮发电机进相运行时定子端部漏磁场的特点和端部发热机理,针对性地阐述在发电机制造过程中和运行过程中的所采取的相应限制措施。     

发电机端部线棒振动原因分析及处理

本文从发电机端部线棒振动的事故现象入手 ,对其原因进行了分析 ,并提出了解决方案。首先检查发现发电机定子端部线棒振动磨损 ,分析原因认为可能是由于存在频率共振 ,在运行中产生共振现象 ,引起发电机定子线棒端部产生磨损。通过做发电机定子绕组端部振形模态试验 ,制订出处理方案 ,处理结果令人满意 ,能够保障机组安全稳定地运行     

定子紧固件对异向旋转双转子永磁电机的影响

为了确保一种用于水下航行器推进的异向旋转双转子永磁电机具有好的同心度,在定子上加入定子紧固件.针对引入定子紧固件而导致异向旋转的双转子永磁电机的机械和电磁方面的影响进行了分析.机械方面：从定子紧固件材料的选取﹑与端盖配合以及定子受力3方面考虑.电磁方面：从理论上推导定子铁心轭部磁场的分布情况,通过有限元方法分析定子紧固件对气隙磁场﹑铁心磁场分布的影响.结果表明,定子紧固件的大小﹑数量﹑形状﹑安放位置及材料等对该种电机的定子强度﹑同心度以及磁场分布都有重要的影响.     

大型水轮发电机端部磁场计算的新模型

针对大型水轮发电机端部磁场计算中存在的问题,提出端部磁场计算的新模型。     

发电机端部线棒振动原因分析及处理

本文从发电机端部线棒振动的事故现象入手，对其原因进行了分析，并提出了解决方案。首先检查发现发电机定子端部线棒振动磨损，分析原因认为可能是由于存在频率共振，在运行中产生共振现象，引起发电机定子线棒端部产生磨损。通过做发电机定子绕组端部振形模态试验，制订出处理方案，处理结果令人满意，能够保障机组安全稳定地运行。     

水轮发电机定子绕组的端部振动

从分析计算空间两根导体间的电动力出发,在作出两项假定的基础上,建立了同步发电机定子绕组端部受力的数学模型,来研究定子绕组的端部振动。数学模型表明了电动力与电流和导体尺寸及导体的布置间的关系。     

实心转子电机的端部系数研究

从场的观点定义了端部系数为具有端部效应的气隙磁场密度与无端部效应的气隙磁场密度之比，导出了一各蝗端部系数计算公式，该公式与阻抗定义的端部系数公式是等效的，进一步研究了转子表面介质的非线性磁导率对端部系数的影响，给出了一种修正公式，通过实例计算证帝在研究端部系数时必须考虑转子有形状和非线性材料的影响，文中提出的方法是正确和有效的。     

大型汽轮发电机定子绕组端部三维模型的建立

分析了大型汽轮发电机定子绕组端部的结构,建立了端部绕组的渐开线参数化表达式;采用Pro/E软件建立了发电机定子绕组端部的精确三维模型,给出了建模方法和关键步骤;通过Pro/E中的装配,该三维模型已成功导入ANSYS,并完成了模态分析,证明了该模型的有效性,为进一步的电磁分析、振动响应分析打下了良好的基础。     

表面开环形槽的复合转子异步电机的电磁场分析与端部系数计算

采用解析法求解了表面开环形槽的复合转子异步电机的三维磁场，得到了考虑铁磁体饱和非线性时的三维磁场分布，基于磁场求解的结果，提出了电机端部系数的实用计算公式；样机的实验结果与计算结果相吻合，证明了磁场分析与端部系数计算的正确性。     

汽轮发电机端部磁场的有限元分析与计算

本文采用有限元法研究了工程上适用的汽轮发电机端部磁场的计算方法,给出了以矢量磁位为未知函数时行波场的离散格式,采用了适合于端部场复杂边界的前后处理技术。应用本文的方法计算了大型汽轮发电机端部磁场和损耗,与试验值基本相符。     

对转螺旋桨用永磁盘式对转电机磁场仿真分析

为了解决传统对转螺旋浆电力推进电机的成本高、定转子散热和输出转矩不平衡的问题,设计了一种新型结构的单定子、双转子永磁盘式对转电机。介绍了该电机的基本结构、运行原理和电机磁路特点,对电机内部对转磁场的耦合问题进行了分析,并引入等效磁路模型,同时给出了直角坐标系下,转子磁极表面的磁通密度公式,采用有限元法分析电机气隙磁场和平均半径处的气隙磁密。制造了一台盘式对转样机,并搭建试验平台测试了电机的三相感应电动势。测试结果表明：由于电机定子绕组端部长度的不对称,出现了三相感应电动势的不平衡现象。     

汽轮发电机定子绕组端部电磁力特性分析

以国产600 MW大型汽轮发电机端部结构为分析对象,对定子绕组端部的受力特性进行了理论研究。首先对端部结构进行简化,建立了定子绕组端部的数学模型,并利用镜像法和比奥-萨格尔定律计算得到了端部电磁力密度,给出了单根线棒上电磁力表达式的通式。然后分别比较了相差一个极距的同层线棒、同一定子槽中的上下层线棒、相差一个节距且鼻端相连的两根线棒等不同线棒之间以及线棒不同段之间的径向、切向、轴向电磁力密度。最后分析了同一相带内的同层线棒在同一时刻的电磁力密度变化趋势,并总结了其出现极值点的位置规律,所得分析结果对线棒的绑扎固定有一定的理论指导意义。     

水轮发电机定子故障下的阻尼条损耗计算

为了准确模拟水轮发电机定子故障下的阻尼条损耗,建立场、路、运动直接耦合的时步有限元分析模型,对电机的电磁场方程和定子绕组、阻尼绕组的等效电路方程实现联立求解.通过改变定子外电路方程模拟不同定子端部短路故障类型,求解水轮发电机定子端部各类短路故障下阻尼条中的电流波形以及电流密度和损耗分布情况.根据对225 MW水轮发电机所作的时步有限元分析,得到定子单相接地短路、两相短路和三相短路故障下的阻尼条损耗分布与相关结论,定子不对称故障下阻尼绕组中的损耗较大,且损耗最大的阻尼条均为背风面的那一根.     

大型汽轮发电机定子绕组端部的振动分析

为了研究大型汽轮发电机定子绕组端部振动可靠性,需要有效地分析和识别大型汽轮发电机定子绕组端部的椭圆模态,并根据此模态调整相应结构,提高结构稳定性.利用定子绕组的循环对称特性,推导出多重循环结构的摄动法.根据实际中影响循环对称特性的非循环部件或者约束,选取适当的步长,加入非循环对称部分,对原循环结构逐步摄动求解,最后将摄动法求解的结果与试验结果进行比较.结果表明,将非循环部分加入到循环结构后,使用摄动法分步求解,不仅能判断摄动过程中的椭圆模态变化,还能识别并确定感兴趣的椭圆模态.定子端部其他模态亦可用此法确定.     

双转子永磁电机内部磁场耦合问题的研究

双转子永磁电机（DRPM）内外电机磁场之间存在着耦合,通过改变定子厚度可以改变内外磁场之间的耦合关系,实现内外电机的磁场解耦。分析了电机内部磁路结构,利用等效磁路法对电机气隙磁密进行了计算,通过有限元分析软件,建立仿真模型并进行仿真计算。通过对不同尺寸的计算结果分析得出永磁体充磁方向相反时内外电机磁场互不干扰的定子轭部厚度值。达到了优化电机结构的目的,为双转子电机的进一步优化设计奠定了基础。     

滑动轴承内的磁场分布特性

为了研究在磁场影响下机电设备中径向滑动轴承的摩擦学性能,提出了在轴承润滑区内三维磁场分布的研究方法.以一套外加磁场滑动轴承实验装置为例,利用磁场有限元方法,计算了1/24和1/4对称结构中空气、铁磁以及油膜区域的磁场分布情况,分析了径向滑动轴承的磁场在润滑油膜区内沿径向、轴向和周向的分布特性,并分别研究了轴承宽度、轴承直径、轴承配合精度等结构因素以及轴承偏心对磁场分布的影响.结果表明,在轴承油膜区内的磁场分布是不均匀的,并且磁场分布随结构和偏心参数的改变而改变,在轴承端部有端部效应,在轴承偏心时存在聚集效应.     

电机端部磁场中镜象法的实际应用

本文详细而系统地分析和讨论镜象法在求解电机端部磁场中遇到的几个实际问题。     

一起汽轮发电机定子线棒绝缘磨损原因分析及处理

某电厂2号发电机在2015年机组C修中发现汽端端部上层有三根线棒局部磨损严重,经现场检查确定是由于发电机汽端气隙隔板绝缘螺杆磨损断裂脱落,掉落的螺杆卡在线棒之间,运行中螺杆与线棒之间长期磨擦导致,由于检查处理及时,避免了一次定子绝缘事故。文章通过分析确认定子线棒磨损原因,推断绝缘螺杆脱落过程,并从现场施工、试验、维护等方面提出防范此类事故的措施。