大型水輪發(fā)電機(jī)端部渦流損耗計算.pdf

1、隨著遠(yuǎn)距離、超高壓大電網(wǎng)的投入與升級改造,大容量的發(fā)電機(jī)組也被越來越多的使用。對大型發(fā)電機(jī)而言,發(fā)電機(jī)單機(jī)容量成本的降低,伴隨著功率體密度的增加,于是電機(jī)的渦流損耗問題變得尤為突出。為了保證大型發(fā)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行和使用壽命,首先要對大型水輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的渦流場進(jìn)行深入的研究。本文針對一臺容量為1000MW大型水輪發(fā)電機(jī),采用恒定電磁場和渦流場的計算分析方法,對發(fā)電機(jī)端部結(jié)構(gòu)件渦流損耗問題進(jìn)行深入研究,為大型水輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部物理場的進(jìn)一步

2、分析提供依據(jù)。
　　 電機(jī)渦流損耗的計算是大型發(fā)電機(jī)設(shè)計的重要內(nèi)容之一,不僅關(guān)系到發(fā)電機(jī)的安全可靠運(yùn)行,而且直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)的使用壽命,磁場的準(zhǔn)確計算是保證渦流損耗計算精度的前提。基于電磁場基本理論,利用二維有限元法求解了發(fā)電機(jī)空載和負(fù)載運(yùn)行時的非線性穩(wěn)態(tài)磁場,得到了氣隙磁通密度,通過傅里葉變換,確定了基波分量和各次的諧波分量,并且根據(jù)電磁計算公式對發(fā)電機(jī)空載和滿載運(yùn)行工況下的額定勵磁電流進(jìn)行了計算。
　　 發(fā)電機(jī)端部漏

3、磁在端部結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生的渦流損耗是電機(jī)出現(xiàn)局部過熱的原因之一。文中基于時變電磁場理論,在A-ψ法描述的三維正弦渦流場的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,針對水輪發(fā)電機(jī)端部的結(jié)構(gòu)特點,建立了水輪發(fā)電機(jī)端部的三維實體模型,并對發(fā)電機(jī)空載和滿載兩種運(yùn)行工況下的發(fā)電機(jī)端部磁場進(jìn)行了計算,得到了水輪發(fā)電機(jī)端部各結(jié)構(gòu)件空載和滿載運(yùn)行工況下的矢量磁位和標(biāo)量電位,并且通過渦流損耗計算公式求出了發(fā)電機(jī)端部各結(jié)構(gòu)件中渦流電密和渦流損耗,給出了發(fā)電機(jī)端部主要結(jié)構(gòu)件中的渦流損耗分