具有磁性和非磁性槽楔的汽轮发电机转子槽分度的计算与分析

为了研究汽轮发电机转子不同槽分度对电机电磁场的影响,以150 WM空冷汽轮发电机为例,建立了汽轮发电机的二维数学模型和物理模型。采用二维有限元方法,计算了转子带有非磁性槽楔和磁性槽楔时不同槽分度下的电磁场及发电机的饱和电抗值,并在此基础上研究了不同槽分度情况下非磁性和磁性材料的3种转子槽楔对发电机定、转子损耗的影响。计算结果表明,转子采用弱磁性槽楔和导磁导电的Fe-Cu合金槽楔后,发电机的饱和同步电抗相对于铝合金槽楔对应的饱和同步电抗减小,同时可以有效减小气隙磁密中的谐波含量,降低表面损耗。计算结果为发电机转子磁性槽楔和槽分度的选择设计提供了理论依据。     

汽轮发电机转子铝合金槽楔稳态温升限值的探讨

本文依据国外文献公布的杜拉铝材料１３０℃高温蠕变试验数据，用分析金属蠕变性能的数学方法。从蠕变试验曲线推导出适用于汽轮发电机转子铝合金槽楔在１３０℃时的应力－变形解析表达式和许用蠕变强度极限，同时确定了其适用范围，本文分析了我国现有的５０￣３００ＭＷ汽轮发电机转子槽楔上的受力情况，根据推导出的结果，论证了杜拉铝槽楔以１３０℃为稳态温升限值的可行性及限制条件。     

汽轮发电机转子槽楔的数控加工

介绍了汽轮发电机转子槽楔采用数控加工工艺的优点,数控编程方法,包括对槽楔结构的分析、确定参数、圆弧段的处理、流道槽的处理、自定义刀具仿形加工等。指出数控加工编程的成果使槽楔加工质量达到优等品水平,完成了批量加工目标,取得了经济效果。     

汽轮发电机转子表面防护研究

本文对汽轮发电机转子表面涂漆防护层在电站运行时容易脱落的原因进行了分析,提出全新的汽轮发电机转子表面涂装技术方案,彻底解决了多年来汽轮发电机转轴、下线槽表面锈蚀以及转子表面覆盖漆脱落的质量问题。     

气隙取气氢内冷汽轮发电机转子槽楔的数值模拟优化研究

针对600MW气隙取气氢内冷汽轮发电机,对其转子槽楔的通风性能进行了CFD数值模拟优化研究,获得了结构参数和结构型式对转子槽楔取风性能的影响规律,为汽轮发电机转子槽楔的优化设计提供了可靠的依据。     

燃气轮发电机转子槽楔基准测量仪的研发

深圳东部电厂400MW燃气轮发电机是我公司重点新产品。该转子体下线槽及外径均由日本三菱公司精加工后交由我公司完成下序制造任务,并与公司轻金工分厂制造的槽楔装配。本项目巧妙运用了大直径测量中非整形圆弧的弓高弦长法测量原理,以最少的费用成功研制出配有双触发头容栅数显传感器和自行编制的数据处理软件的测量仪器,其测量功能和精度完全满足生产要求,现场使用效果良好。     

汽轮发电机转子表面部件的电接触分析

汽轮发电机转子表面部件的接触电阻是影响负序涡流分布，并造成局部高温区的主要原因之一。本文分析了转子表面部件接触的结构特征，指出转子表面部件的接触是一种工程表面接触。简述了工程表面接触的基本概念。并根据粗糙表面的接触理论导出了工程表面接触电阻的计算公式。计算结果与试验结果基本吻合。     

大型汽轮发电机转子温度场计算

以一台空冷汽轮发电机作为研究对象,根据传热学原理,通过建立转子绕组槽绝缘与槽楔的转子圆周1/4三维有限元模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件。根据气隙磁密的提取,计算出额定工况下转子表面杂散损耗,以转子绕组电阻损耗和表面杂散损耗作为热源,采用解析法计算得到转子通风沟表面散热系数,并以此为基础,将计算得到的各项损耗值及散热系数作为温度场求解条件,对汽轮发电机转子直线段部分三维温度场进行计算,得到了发电机额定负载运行时转子温度场分布。     

大型水轮发电机阻尼条数对电磁参数和附加损耗的影响

针对大型水轮发电机稳态运行时阻尼条根数的变化对附加损耗的影响,以五强溪电站水轮发电机为例,结合发电机结构的对称性,给出相应的求解域和数学模型,利用有限元方法,计算水轮发电机在稳态运行时,极靴表面阻尼条分别为6根和8根2种结构下的电磁场.在此基础上,计算稳态运行时极靴表面2种结构的直、交轴同步电抗和直轴瞬态电抗,稳态运行...     

转子磁路结构对汽轮发电机同步电抗的影响

针对大型汽轮发电机转子采用偏槽和小槽改变了发电机的磁路结构及正常运行时的磁场分布,进而引起发电机同步电抗等参数发生改变的问题,深入研究了偏槽和小槽结构对大型汽轮发电机同步电抗的影响。采用场的方法,分别分析了不同小槽结构和不同偏置结构对发电机内电磁场的影响,在此基础上,给出了同步电抗与偏置角度、小槽结构型式和偏置类型的关系。研究结果表明,偏槽结构对发电机不饱和同步电抗的影响很小,饱和同步电抗受不对称偏槽结构的影响很小;随着偏转角度的增加,对称偏槽结构使直轴和交轴饱和同步电抗减小。     

磁性槽楔对双馈异步风力发电机性能的影响

使用磁性槽楔可以降低电机损耗,提高电机运行效率,有效改善绕组温升。以1.5 MW双馈异步风力发电机为对象建立模型,对电机气隙磁密进行了仿真,并通过型式试验对仿真结果进行验证。结果表明:使用磁性槽楔后,风力发电机的气隙磁密分布得到一定程度的改善,脉振幅值减小了约16.3%;电机的空载附加损耗降低了27.25%,绕组温升下降了8.3 K,电机运行效率提高了0.4%。     

汽轮发电机励磁和参数数值计算

着重介绍怎样利用ANSYS这一有限元分析软件进行汽轮发电机的励磁电流计算,以及如何进行汽轮发电机同步电抗参数的计算.将得到的励磁电流性能和同步电抗参数和实验值和设计值进行了比较,证明了利用该方法的简单有效性.     

发电机用磁性槽楔对电磁参数与性能的影响

以一台1MW隐极同步发电机为例建立数学模型,通过理论计算与有限元软件分析该电机采用不同相对磁导率的磁性槽楔时,对发电机的电磁参数与电机性能的影响。结果表明装有磁性槽楔的电机要比非磁性槽楔的电机气隙系数减小,气隙磁密波形更平滑,输出电压波形质量更好,励磁电流降低,但短路比减小,以及磁导率越大磁性槽楔所受电磁力越大。综合确定磁性槽楔选用相对磁导率为5的更为合理。     

磁性槽楔对永磁电机转子损耗及温度场影响

针对实心转子高压永磁电机定子铁心开槽会导致气隙磁导不均匀,气隙中谐波磁场引起电机转子温度升高,影响永磁体的电磁性能的问题,以一台315 k W,6 k V实心转子高压永磁电机为例,建立了样机的二维电磁场时步有限元模型及三维全域流体与固体耦合传热数学模型,给出了求解域及边界条件,通过求解计算模型,将计算数据与实验数据进行了对比,验证了所建模型的正确性。在此基础上研究了槽楔相对磁导率分别为3、5、7、9时对转子表面涡流损耗的影响,分析了磁性槽楔相对磁导率为不同值时电机转子及定子各部分的温度分布,计算结果表明定子槽楔相对磁导率数值的增加,电机的起动转矩降低,转子铁心涡流损耗逐渐减小,电机定子各部分温度先减小后趋于稳定。     

汽轮发电机转子表面部件的电接触分析

本文分析了汽轮发电机转子表面部件接触的结构特征。这种接触是工程平面之间的接触。导出了工程平面接触电阻公式,引入了修正指数 t,修正了接触常数 D。给出了某些材料接触电阻公式的参数 D′、ξ′、τ′的值。计算值与试验结果基本一致。     

温度对汽轮发电机转子材料组织和性能的影响

本文论述了汽轮发电机转子材料受温度影响后的常规机械性能、低周疲劳性能和对应的金相组织变化。对电厂事故中转子受意外烧伤后进行质量鉴定及事后处理,保证机组安全运行有一定的参考价值。     

新型汽轮发电机灭磁,转子过电压保护系统的研制,试验及应用

本文介绍了一种新型的汽轮发电机灭磁，转子过电压保护系统的研制及在大坝发电厂３００ＭＷ火电机组上的试验和应用。     

大型汽轮发电机转子表层结构材料接触电阻的测试研究

本文分析了大型汽轮发电机转子表层结构材料的接触电阻。介绍了测量方法,并给出了在模型上测得的结果。     

汽轮发电机失磁异步运行时转子端部漏磁参数与涡流损耗的分析计算

准确计算汽轮发电机失磁异步运行时转子端部漏抗和结构件中的涡流损耗是分析发电机异步运行性能的基础，文中采用A，φ-A三维有限元法建立了大型汽轮发电机异步运行工况下转子端部三维涡流场的数学模型，提出了用二维和三维磁场耦合的方法确定边界条件的新方法。利用磁场计算结果进一步研究了转子端部等效漏抗和涡流损耗的计算方法，最后以一台300MW汽轮发电机为例进行了实际计算，验证了所提方法的有效性。     

水轮发电机和汽轮发电机失磁和自励磁仿真

随着发电机容量的增大,机组一旦出现事故,即会造成不可估量的后果,故有必要对发电机的异常运行工况进行仿真.对水轮发电机和汽轮发电机失磁异步运行及自励磁工况进行动态过程仿真.先用模块化建模法建立包括发电机、调速器、励磁系统、输电线在内的全系统元件数学模型,再分别建立失磁及自励磁的系统模型,最后用Matlab中调用Fortran程序的方法编写仿真程序,仿真结果详细、逼真地再现了水轮发电机和汽轮发电机在各种失磁故障方式下的动态过程及同步自励磁、异步自励磁下的动态过程,为继电保护的整定和辅助装置的研制提供了一种有效的分析工具.