桥巩电站水轮发电机气隙稳定性分析

本文通过分析桥巩水轮发电机定子机械椭圆刚度和偏心刚度、转子机械椭、圆刚度和偏心刚度、发电机电磁椭圆刚度和偏心刚度以及机组在不同工况下的变形,提出了一套计算分析发电机定、转子动态耦合振动及变形的计算方法,通过该耦合计算来确定发电机在不同工况下的气隙稳定性。     

电励磁爪极发电机气隙磁场与径向电磁力的解析计算模型

爪极发电机因其特殊的转子结构导致磁场空间分布复杂,通常需要建立三维有限元模型对其进行计算分析。而三维有限元方法计算费时,且不便于分析发电机结构及电磁参数对磁场和电磁力的影响,因此提出一种气隙磁场与电磁力的解析计算模型。首先,考虑定子相电流谐波对气隙磁动势的影响及爪极倒角和定子开槽对气隙磁导的影响,建立气隙磁场的解析模型;在此基础之上,利用麦克斯韦应力张量法建立径向电磁力的解析模型,并依据解析模型对爪极发电机电磁噪声影响最大的36阶电磁力来源进行分析。所建解析模型的计算结果与有限元计算结果吻合,有限元结果得到了样机试验验证,从而说明了解析模型的准确性。     

水轮发电机气隙及极弧尺寸对若干电磁系数的影响

在水轮发电机电磁设计中,计算极弧系数α_i、电压波形系数f_B、直轴电枢反应系数K_d、交轴电枢反应系数K_q及主极磁场波形系数C_1为分析发电机气隙磁场分布、电枢反应的五个重要电磁系数。本文以采用不均匀气隙极靴形状以及五段弧极靴形状的水轮发电机作为研究对象,选取气隙、极弧尺寸等对五个电磁系数有主要影响的参数,研究了五个电磁系数随不同参数的变化规律,并分析了针对不同电磁系数,参数间的匹配关系,从而为指导水轮发电机电磁设计以及研究水轮发电机电磁性能奠定一定的理论基础。     

水轮发电机风道笛声的分析和改进

水轮发电机的噪声也如其它物体振动时产生的那些单调而无规律的声音一样,是其在运行时产生的听起来令人烦噪难受的声音。对于水轮发电机的噪声,从产生的机理上讲,其噪声源也可分为3类。1、电磁噪声这是水轮发电机运行时,由定子和转子合成磁场的基波引起的振动而产生的噪声,这种振动是具有电网的两倍频率2ω,而其幅值正比于气隙磁密的平方。另外由气隙磁场中的一些高次谐波相互作用引起振动而产生的噪声。2.通风噪声它是由水轮发电机运行时转子和转子轴上风扇的旋转而产生的。这种噪声与转子及机座的结构特点有关,产生通风噪声的原因主要有下列几点:     

气隙偏心下永磁风力发电机定子电磁振动特性分析

永磁风力发电机定转子偏心会造成发电机气隙分布不均匀而产生磁场不平衡,使发电机振动加剧,严重时甚至引发转子扫膛,使发电机损坏失效。以某兆瓦级永磁风力发电机为研究对象,理论分析了气隙偏心对发电机气隙磁密和径向电磁力的影响,对于不同气隙偏心量下的风力发电机瞬态电磁场开展有限元分析,获得气隙磁密和径向电磁力分布特性变化规律,进而开展径向电磁力作用下定子谐响应分析,以掌握气隙偏心引起的定子振动响应特性。结果表明：随着气隙偏心量的增加,气隙最小处气隙磁密幅值增大,径向电磁力新增边带分量;发电机定子振动响应中工作频率的倍频幅值也随之增大,其中二阶径向模态响应幅值最大。所得结果可为发电机气隙监测方法研究提供一定的理论依据。     

转子偏心对大型汽轮发电机磁场分布及定子铁耗的影响

指出转子偏心是大型汽轮发电机的主要故障之一,故障发生后可能会改变气隙及铁心的磁场分布,加剧定、转子的振动,导致铁心变形、绕组磨损和绝缘破坏等严重后果。偏心后磁场的计算,传统的数值解析法推导过程复杂,准确度不高。以有限元方法为工具,建立了汽轮发电机二维瞬态场有限元模型,定量分析了发电机转子在偏心率不同时空载和额定负载工况气隙磁密各次谐波的变化情况,研究了定、转子铁心齿部和轭部磁场的分布状况,并在此基础上,讨论了不同偏心率对定子铁心损耗的影响。计算结果表明转子偏心会增加气隙磁密的偶次谐波含量,使转子偏心朝向处的定子磁密增大,反向处的定子磁密减小,导致局部过热,并增加了发电机的定子铁心损耗。     

糯扎渡水电站大容量机组定子低频振动的处理方法及应用

定子低频振动是大容量水轮发电机存在的主要难题之一,引起定子低频振动的主要原因是发电机转子不圆或偏心导致磁拉力不平衡.对此,糯扎渡水电站采用转子磁轭重新热套、转子静态调圆、动态气隙调整的处理方法,使机组振动得到不同程度的改善,但耗费了大量人力物力,且振动幅值仍然普遍高于目标值80μm.经过对定子振动波形分析,糯扎渡水电站找到了水轮发电机定子低频振动处理的简单有效方法,能快速定位影响定子低频振动幅值的关键磁极,用时短且效果明显.本文详细地介绍了该电站基于振动波形分析的定子低频振动处理方法和效果.     

汽轮发电机转子工频振动的原因分析与诊断

分析并总结了汽轮发电机气隙偏心、励磁绕组匝间短路、转子冷却风道局部堵塞、励磁绕组与转子本体及护环不对称摩擦力、定转子碰摩、转子支撑系统连接松动、机械不平衡故障时,汽轮发电机转子振动特性和发电机电磁特性,为现场发电机工频振动诊断提供了分析判断的思路和方法。     

二滩电站水轮发电机的设计

本文对二滩电站水轮发电机的电磁设计、定子设计、转子设计等作了简要介绍。     

三峡右岸15～18号发电机振动及噪声优化改进

针对三峡右岸15～18号发电机及左岸VGS发电机投运后振动和噪声偏大现象,进行了全面系统的测试及理论分析。发现发电机电磁方案存在设计缺陷,是引起100Hz电磁振动和噪声的内在根源,定转子不圆(气隙不均匀)是引起发电机1～3倍转频振动的主要原因,同时认识到了结构及安装精度对机组的振动摆度会产生较大影响。通过更改发电机定子接线方式解决了100Hz电磁振动和噪声问题,控制安装质量和改进发电机部分结构等措施大幅降低了发电机1～3倍转频的低频振动幅值和混频幅值,从根本上解决了上述发电机振动和噪声问题。     

考虑定子外壳漏磁的同极式永磁偏置径向磁轴承磁路模型

同极式永磁偏置径向磁轴承的永磁偏置磁场在定子外壳内形成较大漏磁,而且外壳的有效面积相对工作气隙较大,即使在铁心与外壳间加入隔磁层的情况下,漏磁仍不可忽略,必须进行准确计算。首先直接求解拉普拉斯方程获得隔磁层内的磁场分布,并结合保角变换计算漏磁区域的端部效应,然后求解工作气隙的永磁偏置磁场和电励磁控制磁场,最后建立完整磁路模型和电磁力解析模型。三维有限元仿真结果表明,所建立的磁路模型能准确计算磁轴承工作范围的电磁参数。依据飞轮储能系统的总体需求,设计了径向磁轴承系统,实验结果验证了所建立解析模型和有限元模型的准确性。     

永磁魔环的磁网络模型

首先从磁路的视角分析构成永磁魔环单块磁体的磁路模型 ,然后建构出整个魔环的磁网络模型以及对应的节点方程组 ,并且提供了解算结果与实测结果的比较 ,从而验证了本磁网络模型在工程计算上的可行性。     

磁场热处理对Fe-Cr-Co合金组织与性能的影响

本文系统研究了Fe-Cr-Co合金（2J85）在不同磁场强度下经过五种温度磁场处理后磁场强度和温度对合金微观组织和磁性能的影响，研究结果表明，磁场热处理温度为635℃时，在磁场热处理的各种磁场强度下合金均显示相对最佳磁性能，其中尤其以磁场强度为4000Oe时获得最高磁能积，即（BH）mx=6.63MGOe3,此外，本研究还显示，提高磁场热处理时的磁场强度，具有降低Fe-Cr-Co(2J85)合金对磁场热处理工艺敏感性的作用。     

基于磁路饱和调整的永磁机构设计方法

从分析永磁机构磁路的饱和度入手,以提高静态保持力降低工作能耗为目的,对单稳态永磁机构磁路进行调整。首先确定了永磁机构中永久磁铁的工作点,其后着重研究了衔铁面积与磁路饱和的关系,及其对机构合闸保持力、分合闸电流峰值、分合闸动作时间和刚分刚合速度等动静态性能的影响,最终确定动铁心最佳尺寸。实验证明调整尺寸对机构性能的改进效果显著。     

脉冲磁控真空计的工作磁场分析

讨论了脉冲磁控真空计设计中与磁场相关的问题,包括磁场配置及可产生稳定的磁控放电所必须满足的着火条件;给出了所设计的磁场下某些型号真空灭弧室的压强—离子流曲线。     

磁共振成像仪主磁场计量性能指标的选择

主磁体是磁共振成像仪的重要构成部分,决定着整套装置的图像质量和工作效率。从某种程度而言,主磁体的性能指标可以成为判断磁共振成像仪好坏的重要参考指标。不同于以往使用检测体模方法,本文尝试从磁场计量的角度,优选主磁场强度、磁场均匀性、5高斯磁场范围和磁场稳定性四个指标用来衡量磁共振成像仪的产品质量,方便计量部门开展对磁共振成像仪设备安全性和有效性的监管。通过对比三种测量主磁场均匀性检测方法的优劣,推荐采用核磁共振测场法来测量磁共振成像仪主磁场磁场均匀性参数。     

永磁导轨悬浮和导向磁力研究

为了寻求永磁悬浮导轨磁力的简便算法,基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁磁力数值积分公式,结合两块平行矩形截面永磁体及永磁导轨结构特点,推导出永磁悬浮导轨解析磁力模型;根据介质分界面为平面的电流镜像法,得到了永磁体在铁磁体中的镜像,分析了永磁导轨的悬浮磁力和导向磁力。模型分析表明：两块截面平行永磁体的磁力分别与永磁体剩磁的平方和永磁体的纵向长度成正比,磁力随永磁体的横截面增大而增大,随永磁体的间距增大而减小;永磁导轨悬浮磁力随永磁导轨倾斜度增大而减小,导向磁力随永磁导轨倾斜度增大而增大。该模型通过代数运算就可得到精度较高的磁力计算结果。经验证,模型计算值和实验值吻合。     

永磁操动机构磁场数值计算

本文提出了永磁操动机构的磁场计算方法,分析了计算结果和磁场分布,并在此基础上分析了永磁操动机构的动作原理。     

Nd-Fe-B磁粉对粘结磁体性能的影响

通过对MQP－B磁粉与国产快淬粉的比较，发现两种原料粉的物理性能存在明显的差异。分别用两种磁粉制作了粘结磁体，发现在压制过程中磁粉有不同的表现，发生了不同程度的破碎，由此引起的磁体磁性能降低幅度也不同。分析认为，除了磁粉的磁性能外，影响磁体性能的因素还有原料粉的形态、硬度、流动性、表面形貌和成型后磁粉的损伤情况。     

磁场和磁性材料在肿瘤治疗中的应用

首先详细介绍了恒定磁场、脉冲磁场、磁性药物微球和磁性微波吸收剂在肿瘤治疗中的原理和现状,然后分析了磁场和磁性材料在肿瘤治疗中的应用前景。