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     

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。     

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。     

双水内冷同步调相机定子线棒水路堵塞温度场的分析

双水内冷同步调相机定子绕组由通入其空心股线中的冷却水进行冷却,冷却水路的堵塞会导致线棒过热,严重时造成股线绝缘及层间绝缘的击穿。掌握其水路堵塞引起的温度变化有利于正确诊断冷却水路的堵塞程度及严重情况。利用有限元法研究TTS-300-2型号的300 Mvar双水内冷同步调相机定子线棒冷却水路发生不同程度的堵塞时的定子线棒内的流体场与温度场,通过计算得出不同堵塞程度下水流速度及定子线棒的温度分布,以期为同步调相机内冷水路堵塞的故障诊断提供参考。     

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。     

发电机气隙静偏心故障前后定子绕组电磁力的对比分析

以QFSN-600-2YHG型汽轮发电机在气隙静偏心故障前后的定子绕组电磁力为研究对象,通过定性理论解析和定量仿真计算分别进行对比研究,获取了定子绕组电磁力在故障前后的变化规律。首先通过推导正常运行以及气隙静偏心故障下的气隙磁密表达式,得到了故障前后定子绕组电磁力的解析表达式,然后利用有限元软件Ansoft对静偏心故障前后的电磁力进行定量仿真计算,最终得出气隙静偏心故障前后的定子绕组电磁力的力学激励特性。研究结果表明:汽轮发电机静偏心前后气隙磁密中只包含奇次谐波成分,其中以基波磁密为主;单根定子绕组电磁力均呈现出近似频率为2ω的余弦函数曲线,且部分定子绕组电磁力的峰值在静偏心故障前后出现了较大差异;定子绕组电磁力只包含直流成分和偶次谐波成分,其中以直流分量及二次谐波成分为主;所有定子绕组电磁力的瞬时值呈现出一个近似2个周期的余弦函数曲线。     

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.     

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。     

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.     

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。     

Modeling of bearingless permanent magnet synchronous motor based on mechanical to electrical coordinates transformation

A bearingless permanent magnet synchronous motor (BPMSM) has two sets of stator windings, torque windings and suspension force windings. By analyzing the flux linkage intersection between the two sets of windings, a method of transforming mechanical coordinates to electrical coordinates is put forward. According to this method, flux linkage equations and voltage equations of the two stator windings are derived. The electromagnetic torque equation of the BPMSM is derived based on the analysis of the role of Lorentz force in the BPMSM. After analyzing the mathematical formula of various sort radial forces in the BPMSM, a complete function of radial suspension forces for the BPMSM is obtained. Finally, an experimental system control diagram and some test results are discussed. This mathematical model provides a theoretical foundation for BPMSM simulation study, experiment waveform analysis and structure design.     

1000MW水轮发电机不对称运行时阻尼条涡流损耗计算分析

针对大型水轮发电机不对称运行时阻尼条易熔断的现象,在建立电机二维电磁场-电路-运动耦合时步有限元模型的基础上,对一台1000MW水轮发电机不对称运行时阻尼条涡流损耗进行深入研究.全面考虑了定子开槽、磁极转动以及定子电流等因素对阻尼条涡流损耗的影响,准确计算出不同运行工况下一个磁极内各根阻尼条涡流损耗,分析其变化规律,并在此基础上讨论了阻尼系统连接方式、阻尼条半径、阻尼条材料对阻尼条涡流损耗的影响.研究结果表明,不对称运行时,沿旋转方向最后一根阻尼条涡流损耗最大,阻尼系统结构参数对阻尼条中涡流损耗分布有较大影响.     

基于涡流分布系数法的发电机定子温度场计算

根据电磁场理论推导了定子上、下层绕组属于同相槽时,槽内各根股线的电阻增大系数表达式,由此计算了各根股线内涡流损耗值,并将该值代人三维稳态温度场方程,采用六面体八节点等参单元对三维温度场方程进行了离散,以一台大型水轮发电机为例进行了计算,并与实测结果进行了对比,计算精度满足工程需要,最后分析了涡流损耗的不同分布对定子绕组及铁心温度场的影响,给出了相应的定子温度场图和铁心温度沿径向高度的分布曲线,为进一步完善大型水轮发电机的设计和提高其安全运行的可靠性提供了理论依据。     

感应电机鼠笼转子断条故障的仿真分析

介绍了感应电机模型在EMTP(Electromagnetic Transient Program)中的实现方法及转子断条故障的模拟方法.对转子不同根数的断条故障进行了仿真,分析了转子电流及定子电流边频分量的变化规律.得出了如下结论:转子导条断裂后,转子导条电流增大;断条数越多,转子导条电流增大越明显;离故障位置越近的导条,电流增大越大,越远的增大越小.定子电流中的边频分量随着断条数的增加而增加,但断条数增加到一定数量,反而减小.     

新型集中绕组小型永磁风力发电机的设计与分析

介绍一种新型绕组连接方式的永磁无刷电机,采用特殊的定子槽/转子极配合,功率密度高,定位力矩小,适用于小型风力发电系统.以一台三相24/22极样机为例,分析其结构特点和运行原理,并基于有限元法,研究其设计过程.在此基础上,对样机的感应电动势、电磁转矩、输出功率、效率等进行实验验证.结果表明：该种电机在无需斜槽或斜极的条件下,采用集中绕组即可获得正弦电势,且保持较高的功率密度和效率,为小型风力发电机的选型提供一种新的方案.     

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.     

达岱河水轮发电机定子线棒制作工艺

介绍了柬埔寨达岱河机组定子线棒结构特点,重点研究了定子线棒新工艺和真空压力浸渍;采用真空压力浸渍系统提高了生产效率、电气绝缘性能、机械性能、耐热性能等,可使产品质量稳定;通过对产品的胶化线棒固化模新工装的改进,提高了产品质量和产量;定子线棒成型时采用进口设备成型;进而形成一套完整的定子线棒制造体系。     

基于多向电磁力的永磁同步电机电磁噪声分析

针对电机电磁噪声分析中主要关注径向电磁力而忽略电磁力分量,造成分析精度不准确的问题,对某8极24槽车用永磁同步驱动电机进行电磁仿真分析,得到电机磁场以及电磁力分布. 在电机定子模型上分别单独加载径向电磁力和综合加载径向、切向及轴向三向电磁力,对比分析电磁噪声. 采用边界元法计算电机电磁噪声,通过试验验证仿真分析的准确性. 建立电机参数化结构模型,分析不同定子槽口宽度和磁体圆角半径对径向和切向电磁力以及电磁噪声的影响. 结果表明,切向电磁力对电磁噪声有一定程度的影响,且加载径向、切向及轴向电磁力的电机定子模型更加真实可靠;合理减小定子槽宽和磁铁圆角半径可以有效降低电机电磁噪声.