循油冷却永磁同步电动机的温度场分析

该文建立了循油冷却式电机稳态过程二维温度场的计算数学模型,根据电磁分析确定了各部分的损耗分布,并对一台功率为150 kW的循油冷却永磁同步电动机内部的温度场分布作了分析,得到了额定工况下定转子稳态温度场分布图。文中还分析了气隙温度以及机壳冷却油流速对电机温度场的影响,为电机的优化设计提供有用的参考依据。     

蒸发冷却汽轮发电机转子瞬态负序温度场的计算

本文根据所列出的数学模型对蒸发冷却汽轮发电机的转子瞬态负序电磁场及温度场进行了详细计算.并分析了一些转子温度的分布规律以及某些设计参数对温度分布的影响。通过定量计算,本文提出了发电机瞬态负序能力判据、即It的局限性。此外,本文提出了一种提高非线性逼近收敛速度的有效计算方法。     

50MW蒸发冷却汽轮发电机瞬态负序能力的计算机仿真研究

本文采用差分法建立了转子瞬变电磁场及瞬变温度场计算机仿真的数学模型，并将其用于５０ＭＷ蒸发冷却汽轮发电机瞬态负序能力的分析。对部分仿真结果与试验结果进行了比较。此外，通过仿真还获得了该发电机的最大瞬态负序能力。     

汽车发电机转子三维温度场有限元计算

提出了针对双离心风扇通风冷却汽车爪极发电机转子三维温度场的计算方法。建立了转子全域三维温度场的有限元计算模型,解决了传统求解电机转子温度场强加边界条件难以确定的问题。基于该三维温度场计算模型,准确计算了额定负载时汽车爪极发电机转子全域稳态温度场。试验结果验证了该电机温度场计算模型的合理性及计算结果的正确性,为汽车爪极发电机优化设计奠定了理论基础。     

汽轮发电机氢气直接冷却转子的三维温度场计算

本文叙述用热路网络法计算汽轮发电机氢气直接冷却转子的三维稳定温度场。这个数字模型比较容易兼顾不同的直接冷却和间接冷却的两种转子的计算,比较容易兼顾风道系统正常和不正常两种情况的计算。三种100和200MW汽轮发电机转子,在额定工况下的计算值与实测值很接近,一般差值在10％以内。     

基于量纲分析法的水氢-氢冷却汽轮发电机定子突然断水运行能力仿真

针对大型水氢-氢冷却汽轮发电机定子瞬态温度场仿真,本文介绍了一种基于量纲分析和传热相似原理的数学建模和分析方法,并以东方电气东方电机研制的CAP1400核能发电机为研究对象,计算了定子瞬态温度场和突然断水温升曲线,评估了发电机定子突然断水运行能力,为用户制定和优化发电机断水保护措施提供了科学的理论依据。     

发电机转子绕组的短时过电流能力

本文介绍在计算发电机转子三维稳定温度场的基础上,计算转子绕组短时过电流能力(不同过电流倍数下的允许时间)的方法。其特点是,考虑了绕组的散热。用此方法计算了国产汽轮发电机各种不同冷却方式的转子的短时过电流能力,并对其国家标准提出了建议值。     

水氢氢冷却四级汽轮发电机转子温度场数值分析

本文以某大型水氢氢冷却四级汽轮发电机转子为研究对象,根据转子内冷却介质的流动特性和转子的结构特点建立转子的三维温度场模型。选择合理的基本假设和边界条件,对转子内冷却介质和固体区域的温度场进行数值求解,分析转子的温度分布规律。计算结果表明转子内冷却介质的最高温度为111.6℃,固体部件的最高温度均为113.3℃,在工程允许的范围内,没有超过最高温度限制。     

齿谐波励磁的混合励磁发电机温度场分析

为了分析齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机中齿谐波磁场的利用对其温升的影响,推导了该类发电机二维温度场计算模型,提出采用Maxwell和Fluent软件相结合的方法对发电机温度场进行计算,应用Maxwell软件建立发电机损耗计算模型,准确计算其定、转子铁耗及永磁体涡流损耗,并结合定、转子铜损耗及机械损耗,以此作为发电机热源导入Fluent软件对其进行热分析,得到了定、转子温度分布云图,可以清晰地看出发电机截面的温度分布情况。仿真结果表明:发电机内温度主要集中在定转子铁心内部和绕组处,与实际情况吻合,验证了温度场计算方法的正确性。     

48 V被动油冷感应电机冷却性能研究

以48 V扁线绕组感应电机为研究对象,采用COMSOL软件温度场仿真计算方法,研究感应电机的转子旋转搅动冷却油的被动冷却方式对感应电机温度场分布的影响和热均衡效果。将三维电磁场分析的难度降维为电机轴向中部平面进行二维电磁场分析,以简化计算并得到其磁通密度分布图,由此计算出电机各部分的损耗值。建立该电机简化的三维全域仿真模型,并对其进行了大电流工况下瞬态热分析,仿真结果表明：被动油冷电机中气隙、转子、绕组的温升得到了明显减少。在两台相同性能参数的电机上进行空气冷却和被动油冷方式冷却温升试验,试验结果表明：与风冷系统相比,被动油冷系统能显著改善电机的转子、扁线绕组的温升,电机输出功率得到明显提升,是一种较为经济且可靠的散热系统。     

3 MW同步发电机阻尼绕组设计与超瞬态电抗性能验证

当一款发电机定转子主要尺寸定型后,转子的阻尼绕组性能是影响发电机超瞬态电抗的最主要因素。在不同的工况下,用户对发电机的超瞬态电抗的性能有不同的要求。通过阻尼绕组的调整基本可实现超瞬态电抗的调整。通过对1台3 MW无刷同步发电机转子阻尼绕组采用不同材质或不同的阻尼条数的设计方案,对超瞬态电抗值进行计算和分析,并通过低电压突然短路测试方式验证了不同方案对超瞬态电抗值的影响,以获得最佳的阻尼绕组设计方案。     

基于多场耦合的开关磁阻起动/发电机油冷结构设计

目前,开关磁阻起动/发电机散热方面的研究仍然是一个薄弱环节,同时也是限制电机功率密度提高的一个重要因素。利用有限元软件Ansoft和有限体软件Fluent,提出采用电磁场、温度场、流体场多场联合仿真的方式来设计开关磁阻起动/发电机油冷结构,并对电机温度场进行仿真。在以上多场有限元联合仿真的基础上,设计并试制了一台循油冷却开关磁阻起动/发电机。通过试验证明,基于多场耦合的温度场仿真结果与试验结果吻合度较高。     

带整流器励磁的同步发电机转子过电压的分析

本文分析表明,带整流器励磁的同步发电机,当两相短路或三相短路以及短路切除恢复到电网电压的瞬态过程中,在励磁绕组两端可能感生高反向电压。并着重指出,同步电机的动态参数,特别是瞬态过程在转子铁芯中产生的涡流效应和运行方式显著地影响着转子过电压的大小。然而,这些动态参数又与同步电机转子结构形式有很大关系。就转子过电压危险的程度而言,隐极同步发电机比凸极同步发电机要小.     

水轮发电机转子通风道堵塞时的耦合场分析

为了研究大容量全空冷水轮发电机的通风冷却问题,在考虑转子的旋转情况下,建立了转子风路正常时和转子磁轭通风道口堵塞时的转子三维温度场和流体场耦合计算模型。在转子各磁轭通风道口不同堵塞情况下,采用有限体积法计算分析了全空冷水轮发电机的通风冷却和发热问题。研究了转子风路堵塞时对转子励磁绕组、阻尼绕组和极靴表面的温度影响,以及对磁极间流体的流动形态的影响。当风路正常时,将计算得出的水轮发电机转子励磁绕组平均温度与实测数据进行了对比,经过对比在误差范围内,则验证了计算方法的正确性。     

超高压发电机失磁异步运行时转子温度场分析

为了准确分析超高压发电机失磁异步运行时转子各部件的温度分布,针对超高压发电机模拟样机建立三维转子温度场模型,利用有限元法分析超高压发电机失磁异步运行时转子温度场的分布.在三维转子温度场模型上,分析超高压发电机额定运行时转子各部件的温度分布,通过计算值与试验值对比,证明该计算模型及计算方法有效,得出超高压发电机额定运行状...     

轴向通风同步发电机定子温度场的研究与计算

本文从有限差分法的积分形式出发,得出计算区域的差分格式,并演化为节点热流方程组。对同步发电机定子损耗、热导进行了详细的分析与计算;对发电机定子散热的边界条件进行了妥善的处理。最后得到了一个适合于计算轴向通风同步发电机定子温度场的计算程序,并用120kW 中型同步发电机定子温升试验数据进行了验证。本文论述的方法可加以延拓以计算电机的三维温度场。     

变截面转子通风沟对全空冷水轮发电机转子温度场和流体场的影响

在全空冷水轮发电机长期运行下,由于转子磁轭长期反复地受到磁应力和热应力的作用,造成了转子磁轭通风沟结构的形变。由于全空冷水轮发电机的冷却效果直接影响了电机的性能和经济指标,因此研究转子磁轭通风沟结构的形变对全空冷水轮发电机的影响十分重要。本文以一台250MW全空冷水轮发电机为例,根据该电机特殊的通风冷却结构,确定转子旋转情况下的计算区域,并分别建立在转子磁轭通风沟结构发生形变和未发生形变时的转子三维流体-温度场的耦合计算模型。在给定相应的基本假设条件与边界条件下,采用有限体积法对全空冷水轮发电机的通风和散热问题进行计算与分析。重点研究转子磁轭通风沟结构形变对磁极间隙内空气流动速度和温度以及励磁绕组温度的影响,并得出相应的变化规律。同时,在转子磁轭通风沟结构未发生形变时,将转子励磁绕组平均温度的计算结果与实测数据进行对比来验证方法的正确性。     

发电机暂态三维温度场的计算

本文叙述用等值热回路法计算发电机暂态三维温度场,包括计算公式的推导,算法及其收敛性,汽轮发电机转子在过电流和突加额定转子电流下的计算实例。     

发电机温度场计算及其应用

发电机温度场计算是研究发电机发热的主要手段。本文在对大容量发电机的发热进行分析的基础上,介绍了用于温度场计算的热网络法。该法是采用电路理论中的节点电位法,通过求解代数方程组来解出每个节点的温度。文中还介绍了已经开发、应用的,用于发电机温度场计算方面的计算机程序。其中包括发电机定子槽部稳态、暂态温度场计算程序、发电机定子绕组绝缘老化分析程序、发电机转子负序发热计算程序等,这些程序对发电机制造和运行部门有着重要的现实意义。     

某新型通风方式空冷汽轮发电机转子三维温度场

某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用新型通风方式,为了分析该转子内部温度分布特点,建立了该汽轮发电机转子8号槽半轴向段整体结构模型。依据计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,对转子三维温度场进行了计算。得到了冷却空气、绕组、绝缘材料、槽楔、铁心的温度分布,以及副槽段径向风孔内表面传热系数。结果表明:该种通风方式下,绕组温度沿轴向逐渐升高;转子端部绕组温度较低,绕组峰值温度位于副槽段转子中心对称面处。该结论为大型空冷汽轮发电机转子热设计提供理论参考。