汽轮发电机支路不对称定子绕组连接问题的探讨

对汽轮发电机支路不对称定子绕组连接问题进行了探讨,通过对支路不对称绕组连接问题的分析,提出了汽轮发电机支路不对称定子绕组的连接方法.通过对支路感应电势不对称度的分析,总结出了绕组连接方案选优依据.     

汽轮发电机定子绕组附加损耗有限元计算研究

研究了影响发电机定子绕组附加损耗的弗立特系数。根据电磁场原理，分析了计算公式中系数所带来的误差问题。采用有限元软件ANSYS计算得出弗立特系数，并与应用其它公式计算得出的结果进行了比较分析。结果表明，利用数值计算方法计算定子绕组附加损耗具有一定的优越性。     

1100 MW发电机定子绕组介质损耗的测定研究

笔者结合对新制造的1 100 MW四级同步交流发电机绕组介质损耗的测定,通过测量方法选择、测试过程介绍、测量结果分析,与其他容量等级发电机介损值情况进行比较,从而掌握该容量等级发电机介质损耗值分布情况和整体水平。     

连续式绕组环流损耗的计算

连续式绕组环流损耗的计算董素同（保定天威集团有限公司,保定０７１０５６）图１连续式绕组等效换位对于多根导线并绕的连续式绕组,虽然相邻线饼之间都要进行一次标准换位,但其换位效果与只在绕组中部进行一次标准换位相同,即连续式绕组等效换位如图１所示（以６根导...     

转子偏心对不同绕组形式大型凸极同步发电机支路感应电动势的影响

为了研究转子偏心对不同绕组形式的大型凸极同步发电机的空载支路感应电动势的影响,本文采用"分片模型"和非线性二维时步有限元法对转子偏心及定子斜槽发电机在叠绕组和波绕组时的支路感应电动势进行了计算.与一台3kW、12极的凸极同步发电机空载支路感应电动势实验结果的比较说明了计算方法的准确性,同时相比于波绕组发电机,转子偏心对叠绕组发电机支路平衡性影响更大.     

降低连续式绕组环流损耗的方法

介绍了将系统的一次标准换位方式改为一次均匀换位方式，以降低连续式绕组环流损耗的方法。     

大型空冷汽轮发电机定子不对称支路绕组设计与解析分析

本文采用解析法对定子不对称三支路绕组进行分析后,提出了能够设计成不对称支路绕组的条件,指出不对称支路绕组是一种对称绕组,其绕组分布系数可按常规绕组分布系数计算。提出了同相位不对称支路绕组(以下简称为同相位)和非同相位不对称支路绕组(以下简称为非同相位)的概念,指出电势不对称度和绕组环流附加损耗(以下简称为环流损耗)是评价不对称支路绕组性能的重要指标。文中还给出了计算环流损耗的解析方法,在损耗计算时应使用定子绕组漏抗而不是交(直)轴电抗。文中给出的各计算公式和方法可直接用于电机的初步设计,具有很高的实用价值。     

浅谈变压器内置调压绕组的环流损耗

本文中作者介绍了减少变压器内置调压绕组环流损耗的方法及适用范围。通过实例分析计算,验证了该方法的有效性。     

汽轮发电机换位线棒环流损耗对定子温度场的影响

为了研究定子换位线棒环流损耗分布对汽轮发电机定子温度场的影响,依据流体力学以及传热学理论,以一台水-氢-氢冷汽轮发电机为例,建立定子三维流体—传热耦合场物理模型和数学模型,采用等效电路网络法计算当定子线棒采用0°/540°/0°换位方式时定子线棒每根股线的环流损耗,在此基础上采用有限体积法求解三维流体—传热耦合方程,得到定子换位股线的环流损耗按平均分布以及按实际分布两种情况下的定子温度。结果表明:定子温度的分布规律与定子换位线棒环流损耗的分布规律有关,当考虑定子换位股线的实际环流损耗分布时,定子铁心和定子线棒最高温度的位置和大小都发生变化。     

Calculation method for strand current distributions in armature winding of a turbine generator

We have developed a calculation method for the strand current distributions in the turbine generator armature windings. These distributions are calculated by using a circuit equation and a 3D finite element method. In the circuit equation, the strand current is solved by introducing a circulating current at each strand of the armature windings. The induced voltage in the circuit equation is produced by leakage flux of the coil end region. The leakage flux is obtained by the 3D finite element method. The calculated strand current distributions had good agreement with the measurements of 360°, 450°, and 540° transposed model coils. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 143(2): 50–58, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10131     

三维气隙偏心对同步发电机转子铁芯温度特性的影响

对同步发电机正常运行、气隙径向偏心、气隙轴向偏心及气隙轴向-径向复合偏心故障前后转子铁芯的损耗和温度的变化进行分析.首先对正常运行以及3种气隙偏心故障下的磁滞损耗和涡流损耗进行了解析,推导得到了各工况对应的损耗表达式;然后建立了CS-5型发电机的三维有限元模型,计算得到了不同工况下转子铁芯的损耗和温度变化数据.研究发现...     

偏心及返回导体对特高压用计量CT误差影响分析

为明确电能计量装置自身误差受电磁场影响程度,对特高压用计量电流互感器(CT)开展一次绕组偏心及返回导体对误差影响的定量分析。首先根据磁路平衡原理建立在圆柱坐标内CT误差数学模型,推导出不同位置的外加磁场点对CT误差影响计算公式,并结合实例得到有限元与解析解结果一致,证明推导公式的正确性;然后在二维电场中对1 000 k V工程中典型CT尺寸及一次电流进行磁场分布仿真,定量的得到对于特高压用计量CT,一次绕组偏心大于1/8的CT半径后会铁心内部会产生局部饱和,导致误差产生突变进而导致超差可能;此外,仿真结果指出外部返回导体距离CT中心应大于3倍CT半径后,返回导体引起的磁场对CT误差的干扰才能被忽略;最后搭建实际特高压误差测试平台对一次绕组偏心开展试验,测试数据与仿真结果趋势一致。     

永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究

针对永磁伺服电机转子偏心对电机综合性能的影响,以一台14 k W卷烟自动化设备永磁伺服电机为例,建立了电机二维电磁场数学模型,给出了求解域以及相应的边界条件;采用有限元计算方法,计算分析了永磁电机转子偏心对气隙磁场的影响,给出了转子偏心影响气隙内谐波磁场的变化规律,并与部分实测数据进行了对比。在气隙谐波磁场分析的基础上,定量分析了气隙谐波磁场的变化对电机输出转矩和电机转子表面涡流电密的影响,给出了静态偏心、动态偏心以及不同偏心程度情况下电机输出转矩、电机转子涡流损耗的变化规律,并进一步揭示了涡流损耗变化的机理,为深入研究永磁电机偏心对电机性能的影响提供了理论基础。     

A calculation of torque in motors considering rotor eccentricity

A new analytical approach to the finite element calculation of torque in motors including eccentric rotor, based on the Maxwell stress method, is proposed in this paper, where the effects due to eccentricity on the cogging torque and the torque characteristics with regard to the speed are confirmed. A brushless dc motor is employed as an analytical model for two kinds of eccentricity. Consequently, in the case of eccentric motors, the unbalanced radial force functions as the repulsive force against rotation which causes the reduction of average torque, and two kinds of eccentric motors have the same tendency regarding the effects on the torque. This proposed approach is applicable to any kind of motor including eccentric rotor. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 132(4): 53–61, 2000     

阻尼绕组对凸极同步发电机空载电势波形的影响

采用二维瞬态涡流场有限元法，对装有阻尼绕组的凸极同步发电机的空载电势波形进行了计算，分析了阻尼绕组节距对空载电势波形的影响。结果表明，阻尼绕组可以削弱定子齿谐波分量，而对与阻尼绕组节距有关的谐波分量则有加强作用。     

隐极发电机阻尼绕组和槽楔对励磁转矩的影响

为了说明在外部稳态不对称情况下,阻尼绕组和阻尼槽楔对同步隐极发电机励磁绕组恒定电磁转矩和二次谐波电磁转矩的影响。首先,在同步隐极发电机正序等效电路和负序等效电路以及正序磁场恒定电磁转矩和负序磁场恒定电磁转矩分析的基础上,推导出一种新型研究同步隐极发电机恒定电磁转矩的解析方法。然后,在磁场相互作用分析的基础上,提出一种分析同步隐极发电机励磁绕组二次谐波电磁转矩的新方法,并用该方法分析了电流不对称度、阻尼绕组和阻尼槽楔对同步隐极发电机励磁绕组二次谐波电磁转矩幅值的影响。最后,为了验证解析分析的正确性,采用时步有限元法进行仿真计算,有限元数值算法的结果与解析分析结果具有良好的一致性。     

电缆绕组变压器绕组温度场的二维数值计算

对一个电缆绕组变压器的绕组，应用传热学和流体力学的原理建立其温度场和附近流场的有限元方程，通过求解方程，得到温度场和流场 分布，与实测温度值进行比较，误差均在3K范围内，从而证明了此方法的正确性，为研究该类变压器的温度特性提供了方便。     

异步电动机断条与静偏心复合故障的电流特征

为了研究笼型异步电动机断条和静态偏心复合故障特征,采用多回路数学模型和改进的绕组函数法对复合故障下的定子电流特征进行了机理分析和仿真研究。首先建立笼型异步电动机的多回路数学模型,通过改进的绕组函数法计算了笼型异步电动机复合故障下的电感参数,推导了复合故障在定子电流中产生的特定谐波频率计算公式,然后建立了笼型异步电动机正常状态和复合故障时的有限元仿真模型,通过仿真对理论结果进行了验证。结果表明,复合故障发生时定子电流中除存在单一断条和静态偏心故障的特征频率外,还会产生一系列附加谐波分量,理论分析与仿真结果相符。