变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究

本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导，并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型，对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算，得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形，分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律，研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台，通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。     

抽水蓄能电站发电电动机端部磁场及结构件损耗分析计算

发电电动机是抽水蓄能机组的关键设备,机组频繁的变工况运行提高了对发电电动机端部绕组和结构件的电磁、机械性能要求,增加了其设计难度。准确计算其端部磁场及结构件损耗是绕组和结构件设计的前提,也是预判机组能否稳定运行的依据。针对抽水蓄能机组发电电动机整机数值分析困难的现状,提出2D-3D耦合、运动-电磁耦合的时步有限元法,并以一台280MW抽水蓄能发电电动机为例进行了端部磁场及结构件损耗的计算分析。首先采用2D运动-电磁耦合时步有限元法,结合运行工况的端点迭代法求取发电电动机工作点,并将计算结果与实测值进行对比。在此基础上,建立发电电动机端部2D-3D耦合、运动-电磁耦合时步有限元模型,将2D计算结果作为约束条件,计算分析了额定发电和额定电动工况下发电电动机端部磁场及结构件损耗的分布规律,并进一步讨论端部结构参数变化对端部结构件中涡流损耗的影响,为抽水蓄能发电电动机端部绕组及结构件的设计提供了理论依据。     

300Mvar空冷隐极同步调相机多并联支路定子绕组端部接线结构优化

本文研究的300Mvar空冷隐极同步调相机定子绕组采用多并联支路设计,绕组端部接线结构紧凑,需采取特殊措施避免电晕。针对此情况,笔者提出了一种新的定子绕组端部接线结构,该设计仅改变每条支路极相组的连接顺序,操作简便易行。并将原设计并联环与新设计并联环的区域合成电流及电势差进行对比分析,结果表明,本文提出的定子绕组端部接线结构可以使处于不同相带的两个相邻的定子线棒之间的电压降低为传统接法的50%,将调相机的起晕电压提高至以往结构的2倍,显著地提高了调相机的耐电晕性能。     

不对称转子结构双轴励磁电机同步电抗计算

双轴励磁同步电机(双励机)具有高稳定性和深度进相运行能力，对于提升电力系统稳定性、抑制系统过电压具有重要意义。具有两相不对称正交转子绕组结构的双励机转子热负荷低、结构简单，但也导致其磁路结构与传统同步电机有很大不同，进而影响同步电抗的大小。本文建立了双励机的时步有限元模型，分析了励磁方式对励磁磁动势与运行工况对气隙合成磁动势，即对同步电抗的影响。采用两种方法计算了不对称转子结构双励机的同步电抗，对比研究了双励机与传统同步电机同步电抗的差异，揭示了不同励磁方式下双励机同步电抗随功角的变化规律。研究结果可为双励机的精确仿真计算提供理论依据。     

汽轮发电机三相突然短路故障转子动态电磁力计算

三相突然短路是汽轮发电机的严重故障之一,对转子造成很大的电磁冲击力,甚至引起机械疲劳的转子表面龟裂。因此,掌握三相突然短路时汽轮发电机转子铁心电磁力的分布特点并找出电磁力集中的位置是优化设计转子铁心结构的重要前提。首先建立了汽轮发电机三相突然短路的场-路耦合仿真模型,然后以一台600 MW汽轮发电机为例,计算了三相突然短路过程,最后获得了转子齿顶和转子齿壁上电磁力的分布与动态变化规律,并与额定工况进行对比,找到了电磁力集中的位置。该研究为汽轮发电机转子铁心结构的优化设计提供了理论参考。     

靶向小鼠Tsc1和Tsc2基因的CRISPR/Cas9系统的构建及其打靶效力验证

目的 设计并构建靶向Tsc1和Tsc2基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统，并在细胞水平验证基因编辑效力。方法针对小鼠Tsc1和Tsc2基因分别设计3个sgRNA导向序列，构建sgRNA表达载体，与Cas9表达质粒共转染小鼠N2a细胞，经药物筛选获得阳性细胞后，PCR扩增打靶位点的DNA片段，利用TA克隆测序验证打靶效率。结果 Tsc1基因Tsc1-M-sgRNA2、Tsc1-M-sgRNA3及Tsc2基因Tsc2-M-sgRNA1、Tsc2-M-sgRNA2、Tsc2-M-sgRNA3这5个靶点均发生基因编辑，编辑效率分别为40%、80%、30%、30%和20%。结论 成功构建了有编辑效力的靶向小鼠Tsc1和Tsc2基因的CRISPR-Cas9基因编辑系统。