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。     

大型水氢氢冷却汽轮发电机定子温度分布

以某大型水氢氢冷却四极汽轮发电机定子为研究对象,根据CFD原理,建立1/48圆周结构的定子铁心、定子线圈、磁屏蔽及气隙的三维模型,选择合理的基本假设和边界条件,对定子内冷却介质和固体区域的温度场进行数值求解。计算结果显示固体部件最高温度出现在励端磁屏蔽外圆侧,温度值为399.9 K,定子铁心最高温度为376.3 K,没有超过最高温度限制,定子线圈最高温度出现在冷却水出口位置,温度值约为342 K,计算值与实验值的误差为5%。所得结果为氢冷汽轮机组的优化设计提供理论指导。     

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。     

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。     

汽轮发电机转子绕组匝间短路故障研究

对汽轮发电机发生转子绕组匝问短路故障后,电磁特性和电气参量的变化进行了分析。发现了故障发生后励磁电流增加而无功输出却相对减少的特征,提出了利用故障前后励磁电流的计算值和测量值之间的相对变化率作为识别故障严重程度的一个实用的方法,建立了在线识别转子匝间短路的故障判据。该判据利用发电机转子匝间短路的动态模拟试验机组进行了相关的实验验证。     

大型汽轮发电机定子端部绕组织的动力学建模

将大型汽轮发电机定子端部的双层圆锥型编织网壳简化为连续锥壳－梁组合结构,根据实际结构的试验模态分析所得的模态参数识别模型中锥壳的部分几何、弹性参数,获得了与定端绕组实际结构具有相同动特性的当量力学模型,对实际机组的计算和实验结果证明了本文中的方法是可行的。     

大型汽轮发电机定子变结构对温度场的影响

汽轮发电机通风冷却技术对汽轮发电机的容量和性能有决定性的影响．针对大容量汽轮发电机通风冷却要求高的问题,以某大型空冷汽轮发电机定子为例,依据CFD原理,提出了两种改变结构的方案,保持铁芯的总有效长度不变,改变铁芯叠片的厚度不改变风沟数量和改变风沟的数量．模拟不同结构定子内部的流场和温度场,分析原结构和变化后结构的流场和温度场,以及电机各部分温度的空间分布特性,比较定子在不同结构下的运行性能．合理布置电机的通风结构,提高传热介质的利用率,降低铁芯与绕组等的温升．研究结果表明变结构后模拟最大温升为118℃,比原结构模拟结果的温升有所降低,且流场温度场分布更均匀,为大型空冷汽轮发电机定子的结构设计提供理论依据．     

汽轮发电机定子主绝缘温度场数值研究

本文建立了发电机定子三维温度场的数学模型和物理模型。同时在采用有限体积元法对电机内的流体场进行数值计算获得各个表面散热系数的基础上,利用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算。指出了大型汽轮发电机定子槽内主绝缘的温度场以及温升分布的规律,得出了一些有益的结论。     

模糊理论在汽轮发电机故障诊断中的应用

以模糊理论为基础,结合汽轮发电机结构设计、运行状况及现场专家经验,分析了故障与征兆之间的模糊关系,形成了发电机故障诊断规则,并用采故障分解的方法,建立了汽轮发电机故障模糊诊断模型,最后用一具体故障诊断实例加以分析、验证。模糊理论及方法在发电机故障诊断中的应用,为实现汽轮发电机状态监测与故障诊断专家系统提供了一种新的方式。     

汽轮发电机组突发性振动分析与故障诊断

汽轮发电机组轴系失稳是关系到设备安全运行的重要振动故障。本文介绍了1台50MW机组由于油膜振荡造成突发性振动的现场整个测试、分析、定性过程,以及处理方案确定、处理结果。给出了振动特征、分析方法、处理措施,为现场类似故障的分析处理提供参考。     

汽轮发电机冷却风扇的数值模拟及优化

为了深入研究汽轮发电机冷却风扇内的流动规律,并对其设计提出合理优化方案,对某汽轮发电机轴流式通风冷却风扇的原始模型在流量为25m3/s的工况下进行了CFD流场数值模拟,通过改变叶片安放角和叶片扭转角,得到冷却风扇计算效率和叶片安放角及叶片扭转角之间的关系.计算结果表明:在一定范围内,风扇效率和叶片安放角及叶片扭转角之间都呈近抛物线变化关系,在特定叶片安放角和叶片扭转角附近风扇效率最高.经叶片修型后的轴流风扇效率较原模型提高了15.8%.     

大型定子内永磁风力发电机的设计

提出新型定子内永磁发电机的基本结构和工作原理,根据国内风力发电设备生产和应用的实际情况,进行1.5 MW定子内永磁风力发电机的设计工作.接着提出定子内永磁风力发电机的主要设计参数和设计原则,最后给出直接驱动定子内永磁风力发电机的设计实例.设计和分析结果表明大型定子内永磁风力发电机设计方案的可行性和正确性.     

大型发电机定子绝缘老化后非线性温度场计算

为了更准确地计算大型发电机内的温度分布，给出了直角坐标系下三维热传导方程及其等价泛函，并给出了计算区域内相应的边界条件，同时推导了采用牛顿拉夫逊方法求解非线性温度场的迭代格式。以一台凸极同步发电机为例，建立了径向通风沟内流速、散热系数与壁面温度的非线性数学模型，采用六面体八节点单元计算了该台电机定子通风沟流场非线性变化情况下的三维温度场，用数值模拟的方法分析了上述流场非线性情况下绝缘老化脱壳后的定子温度场，得出了相应的定子各部分温度变化规律及径向通风沟内表面散热系数和风速的分布规律，将计算结果与实测值及线性情况进行了比较，计算精度满足工程需要，为电机运行过程中的温度监测和热故障诊断提供了理论依据。     

基于神经网络的旋转机械故障诊断系统

应用神经网络方法对旋转机械的故障诊断进行了实用性研究,给出了神经网络的诊断模型,并研制出相应的基于神经网络方法的旋转机械故障诊断系统,实际运行的结果表明,该系统对故障的诊断是有效的．     

可拓免疫算法在汽轮机故障诊断中的应用

为了解决汽轮机的各种故障问题,一种新的可拓免疫算法被提出来对汽轮机各种故障进行诊断.该方法利用可拓学能同时定量和定性描述系统行为的特点,结合免疫系统的学习机制和否定选择机理,将故障的特征利用可拓学的物元进行描述,建立B细胞探测器物元和抗原物元.根据故障样本数据,利用免疫系统自己-非己识别机理训练产生B细胞探测器,其B细胞探测器与抗原物元的亲和度,采用可拓学中的关联函数作为度量函数.对产生的探测器利用样本数据进行检测.该方法在对汽轮发电机组进行故障诊断时,正确地识别出了故障成份,证明是有效的.并给出了进一步研究的方向.     

基于BP神经网络及其改进算法的汽轮发电机组故障诊断

为了提高汽轮发电机组的故障诊断准确率,提出了基于BP神经网络改进算法的故障诊断系统.根据输入特征向量对BP神经网络进行学习,在matlab上分别采用两种算法对故障诊断模型进行测试.结果表明,改进算法能够更有效地预测汽轮发电机组的故障.     

对自缩序列生成器的错误攻击

通过改变线性反馈移位寄存器的内部状态对自缩生成器实施了错误攻击，通过修改控制时钟对互缩生成器进行了相移错误攻击．结果表明，对于互缩生成器，攻击者仅需实施n=max{n1，n2}次的相移延迟就可以获得密钥种子，对于自缩生成器，攻击者至多改变n次寄存器的比特值就可以获得密钥种子。     

大型同步发电机排间绝缘对定子三维温度场的影响

建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,在相同的运行工况下,对考虑排间绝缘和不考虑股线排间绝缘以及不同的排间绝缘材料时的定子三维温度场进行了数值计算.在此基础上分析了排间绝缘对定子三维温度场的影响:不考虑排间绝缘比考虑排间绝缘时电机定子各部分的温度偏高;而排间绝缘的导热系数对电机定子温度几乎无影响.     

基于改进BP算法的发电机组振动故障诊断技术

针对传统BP算法存在的收敛速度慢以及容易陷入局部最小点等问题,提出了一种改进的BP算法。应用这种改进的BP算法对某发电机组振动故障进行了诊断研究,结果表明,该改进BP算法加快了网络的收敛速度,避免了陷入局部极小陷阱的问题。