大型水輪發(fā)電機(jī)定子線棒換位研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益加深，開發(fā)及發(fā)展清潔能源成為了當(dāng)今擺在科研人員面前的重大課題。水力發(fā)電是新型清潔能源中重要的一部分，大力發(fā)展水電是緩解能源危機(jī)的一個(gè)有效措施。
　　 在發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，大型水輪發(fā)電機(jī)的容量不斷提高，功率體密度不斷增加。其中提高水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，減少發(fā)電機(jī)損耗，需要在發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)與制造過程中進(jìn)行考慮。在大型水輪發(fā)電機(jī)定子線棒的設(shè)計(jì)中，為了減小集膚效應(yīng)的影響，定子線棒一般采用

2、兩排由數(shù)根股線并聯(lián)而成的條式線棒。由于線棒所處槽部與端部都存在漏感電勢(shì)，會(huì)在并聯(lián)的股線間產(chǎn)生循環(huán)電流，帶來環(huán)流損耗。定子線棒環(huán)流會(huì)造成股線間不均勻溫升，并對(duì)線棒的絕緣造成危害，同時(shí)環(huán)流損耗是造成發(fā)電機(jī)效率降低、使用壽命縮短的重要原因。通過股線在槽部扭轉(zhuǎn)一周，槽部漏感電勢(shì)相互抵消，可以減小環(huán)流損耗，而這種定子線棒稱為Roebel線棒。在Roebel線棒中，端部漏磁場(chǎng)的影響使股線間仍然存在循環(huán)電流，所以需要對(duì)槽部和端部的漏磁場(chǎng)進(jìn)行研究。

3、r>　　 為了減少定子線棒環(huán)流損耗，需要從環(huán)流產(chǎn)生的機(jī)理出發(fā)，即從水輪發(fā)電機(jī)的端部和槽部磁場(chǎng)出發(fā)。本文介紹了股線回路法和漏感電勢(shì)法對(duì)環(huán)流損耗的計(jì)算，并詳細(xì)介紹了漏感電勢(shì)法計(jì)算不足換位、空換位、延長(zhǎng)換位等換位方式環(huán)流損耗的具體計(jì)算公式。本文對(duì)漏感電勢(shì)法的計(jì)算公式進(jìn)行了驗(yàn)證。利用有限元法，建立了定子線棒端部的二維模型，所得到的磁場(chǎng)分布結(jié)果與漏感電勢(shì)法計(jì)算公式相接近，從而驗(yàn)證了漏感電勢(shì)法的正確性。在進(jìn)行定子線棒的換位研究中，筆者發(fā)現(xiàn)隨著換位