固体绝缘材料导热系数的热流法实验探究

固体绝缘材料的导热系数影响电力设备内部整体的导热能力以及温升分布情况,制约其寿命和容量,所以在电力设备的设计开发阶段,针对准确测量电力设备所用绝缘材料的导热系数问题,在综述绝缘材料导热系数测量方法的基础上,采用热流法测量原理,对几种环氧树脂绝缘材料的导热系数进行测量,得到3种材料的导热系数,并对测量结果进行了数据处理.据此,针对电机电器内部绝缘材料难取样的特点,提出了结构不规则绝缘材料导热系数的间接测量方法.本研究对绝缘材料导热性能的探索以及电机电器设计具有理论价值和实际工程意义.     

永磁同步电机三维全域温度场与温度应力耦合研究

永磁同步电机通常采用变频驱动方式,使得电机磁场内谐波含量增多,损耗趋于增大并导致发热与形变加重。为研究其变频驱动下温升分布特性及温度应力的作用,以一台50 k W永磁同步电机为对象,建立了包含复杂散热结构的三维全域温度场及温度应力共同求解模型,采用有限元法对其进行耦合计算与研究,着重分析了稳态运行时电机主要部位的温升与形变分布情况。通过搭建实验平台,将实测温升与计算结果相对比,验证了温度场计算方法及结果的准确性,并确保温度应力场载荷加载正确。结果表明:永磁同步电机的最高温升出现在转子铁心处;电机各部位形变大小不仅受温升作用,还受自身结构以及施加约束等因素影响。该研究为电机设计及性能优化、故障预测提供一定参考。     

大型同步发电机定子主绝缘结构优化热性能分析

大型同步发电机的绝缘减薄问题是对发电机进行研究的一个重要方面,本文着重研究了由于主绝缘的减薄所导致的股线涡流损耗的变化;采用有限体积法对定子径向沟内的流体场进行了数值计算,得出径向通风沟内不同位置处的流体速度,并由此计算出表面散热系数.此外建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算,将求解结果和试验值进行了比较.最终讨论了由于绝缘减薄对发电机定子三维温度场造成的影响.     

大功率双馈风力发电机内部流变特性数值仿真

针对发电机的通风结构及其内部流体的流动特性对电机内热量的传导以及运行性能具有很重要的影响,以一台3MW双馈风力发电机为例,根据流体力学以及传热学理论,建立三维流体场与三维温度场耦合的求解域物理模型,采用有限体积法对其进行数值求解,在利用发电机的整体温升对研究方法及计算结果进行校核的基础上,对发电机内不同冷却介质的速度、...     

核主泵屏蔽电机温度场研究

核主泵屏蔽电机是核电站的重要组成部分,其安全稳定的运行对核岛一次回路系统来说非常重要。针对核主泵屏蔽电机内发热与冷却的复杂性以及核主泵屏蔽电机工作在高温高压条件下的特点,以一台5 500 kW核主泵屏蔽电机为例,根据流体力学及传热学理论,建立三维流体场与三维温度场耦合的求解域物理模型,采用有限体积法计算额定工况下电机的温度分布。通过计算揭示了核主泵屏蔽电机内温度的分布规律,并分析了其原因,可为核主泵屏蔽电机的冷却结构设计以及更大容量核主泵屏蔽电机温度场的准确计算提供理论依据。     

1.5MW双馈风力发电机内流体场分析

为了阐明双馈风力发电机内部流体流动特性,以一台1.5 MW双馈风力发电机为研究对象。根据电机结构及冷却方式,在基本假设的基础上,建立了发电机多维流体与固体耦合直接求解电机温度场的求解模型。通过边界条件的施加,采用有限体积元法对其进行了数值求解,并将温度计算结果与实验结果进行对比分析,验证了求解方法及求解模型的正确性。最后,对发电机定、转子域内冷却介质(水和空气)的速度、温升及运动迹线等流变特性进行分析,揭示了大型双馈风力发电机内部冷却介质性能变化规律。     

电网电压偏差对水轮发电机转子温度场的影响

研究了电力系统电压发生偏差时对水轮发电机转子温度场的影响．以一台水轮发电机为例,给出了水轮发电机电磁场数学模型,计算了电力系统电压发生偏差时气隙内磁感应强度值,在此基础上计算了转子的附加损耗．并建立转子温度场的数学模型,把转子的附加损耗考虑到转子温度场的数学模型中,采用三维等参元计算了电网电压偏差时的转子温度场．研究了电网电压升高或降低时转子温度场的变化情况．     

永磁风力发电机通风结构优化及性能分析

为了提高永磁风力发电机的通风冷却效果,以一台2.5 MW永磁风力发电机为例,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)以及传热传质学基本理论,根据流-热协同机理,建立了包括外部通风系统的三维流体流动与传热的求解模型.应用有限体积元法,对电机通风冷却性能进行了数值研究,并与实验数据进行对比分析,实验结果验证了计算结果的准确性以及求解方法的合理性.通过改变电机内径向通风沟结构尺寸,提出4种优化方案,通过对不同结构方案条件下通风冷却性能进行对比研究,给出了发电机最佳的结构方案.所得结论可以为永磁风力发电机通风结构的设计提供参考.     

大功率风力发电机转子温度场数值仿真

本文以一台1.5MW双馈风力发电机为例,研究发电机转子内流体流动与传热问题。根据发电机通风结构与传热的特点,建立转子1/8区域的三维求解模型,并采用CFD技术对求解域进行耦合求解,得出发电机转子内流体流动特点和温升分布规律。     

1000 MW量级水轮发电机中性点电压漂移影响因素及接地装置参数优化分析

我国具有丰富的水力资源,在"碳达峰"和"碳中和"的目标要求下,水力资源的大规模开发利用是必然趋势.然而随着水轮发电机容量的增大,各支路电容不对称性也增大,这将产生中性点漂移明显放大的现象,其对发电机的并网运行和机组保护构成不容小觑的威胁.因此,本文针对1000 MW量级大型水轮发电机,对其中性点经电阻并联电抗组合式接地...