隨著世界經(jīng)濟持續(xù)增長,電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展,特別是美洲及東南亞等地的發(fā)展中國家和地區(qū),由于經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高電力需求持續(xù)旺盛供需形勢緊張。目前由于國際間經(jīng)濟交流的深入,不斷有當(dāng)?shù)赜脩籼岢龃笾行?0Hz發(fā)電設(shè)備的需求,這對我國發(fā)電設(shè)備制造業(yè)提供了難得的機遇和廣闊的市場空間。但現(xiàn)階段國內(nèi)各發(fā)電設(shè)備制造廠商很少針對這些60Hz電力系統(tǒng)地區(qū)進行60HZ發(fā)電設(shè)備的開發(fā)研究及制造,特別是對高效、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、運行費用低、維護方便的大中型靜止勵磁空冷發(fā)電機組的開發(fā)研究制造。因此,針對這一市場需求我公司在消化吸收引進的ALSTOM50Hz100MW等級空冷發(fā)電機技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合60Hz發(fā)電機的運行特點,自主設(shè)計研發(fā)高效的60Hz150MW靜止勵磁空冷發(fā)電機。本文主要對60Hz150MW靜止勵磁空冷發(fā)電機開發(fā)過程中的一些問題進行了研究和論述,主要包括：1.機組不同冷卻方式的對比選擇；2.機組不同勵磁方式的對比選擇；3.方案確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計；4.轉(zhuǎn)子強度的有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化；5.按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行試驗和性能驗證。型式試驗的結(jié)果表明60Hz150MW靜止勵磁空冷發(fā)電機各項性能指標(biāo)完全... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.3 60HZ 150MW靜止勵磁空冷發(fā)電機的技術(shù)創(chuàng)新點簡介
        1.3.1 冷卻方式和通風(fēng)結(jié)構(gòu)
        1.3.2 定子絕緣等級及其絕緣處理工藝
        1.3.3 機殼和鐵芯結(jié)構(gòu)工藝
        1.3.4 定子線圈換位和端部漸開線結(jié)構(gòu)
        1.3.5 轉(zhuǎn)子繞組的應(yīng)力釋放
        1.3.6 負序能力提高的措施
        1.3.7 轉(zhuǎn)子槽型和護環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    1.4 論文主要研究解決的問題
第二章 空冷發(fā)電機和水氫氫冷卻發(fā)電機的技術(shù)經(jīng)濟對比
    2.1 主要技術(shù)及性能對比
        2.1.1 安全性對比
        2.1.2 可靠性對比
        2.1.3 冷卻效果對比
        2.1.4 效率的比較
        2.1.5 運行維護便利性對比
        2.1.6 對資源占用的比較
    2.2 經(jīng)濟性對比
        2.2.1 設(shè)備投資對比（見表2.2.1）
        2.2.2 安裝、檢驗項目及費用對比
        2.2.3 運行維護費用對比
    2.3 技術(shù)經(jīng)濟對比結(jié)果
第三章 靜止勵磁方式和無刷勵磁方式的技術(shù)經(jīng)濟對比
    3.1 勵磁系統(tǒng)的作用和分類
    3.2 無刷勵磁系統(tǒng)的技術(shù)性能特點
        3.2.1 無刷勵磁系統(tǒng)的優(yōu)點
        3.2.2 無刷勵磁系統(tǒng)的缺點
    3.3 靜止勵磁系統(tǒng)的技術(shù)性能特點
        3.3.1 靜止勵磁系統(tǒng)的優(yōu)點
        3.3.2 靜止勵磁系統(tǒng)的缺點
    3.4 無刷勵磁系統(tǒng)和靜止勵磁系統(tǒng)的經(jīng)濟性對比
    3.5 技術(shù)經(jīng)濟對比結(jié)果
第四章 60Hz 150MW靜止勵磁空冷發(fā)電機的方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介
    4.1 方案設(shè)計簡介
    4.2 總體結(jié)構(gòu)示意
    4.3 空氣密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.4 定子結(jié)構(gòu)
        4.4.1 定子機殼
        4.4.2 定子鐵芯
        4.4.3 定子繞組
    4.5 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
        4.5.1 轉(zhuǎn)子大軸
        4.5.2 轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)和絕緣
        4.5.3 阻尼繞組
        4.5.4 轉(zhuǎn)子護環(huán)
        4.5.5 轉(zhuǎn)子大軸接地
        4.5.6 風(fēng)扇
    4.6 座式軸承結(jié)構(gòu)
    4.7 測量檢測裝置
    4.8 空氣冷卻器
    4.9 補充空氣用過濾器
    4.10 聯(lián)軸器及聯(lián)接
    4.11 小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)子強度的有限元分析和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 轉(zhuǎn)子強度分析的主要對象
    5.2 應(yīng)力分析方法
        5.2.1 應(yīng)力分析與強度理論
        5.2.2 彈性有限元法
    5.3 求解過程
        5.3.1 幾何離散
        5.3.2 模型定義
            5.3.2.1 材料屬性
            5.3.2.2 零部件之間的裝配連接關(guān)系
            5.3.2.3 邊界條件
            5.3.2.4 計算工況和載荷
        5.3.3 求解計算
    5.4 計算結(jié)果
        5.4.1 轉(zhuǎn)速3600 r/min下發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械強度計算
            5.4.1.1 線圈匝數(shù)為12（8+4匝）時機械強度計算
            5.4.1.2 線圈匝數(shù)為11（7+4匝）時機械強度計算
            5.4.1.3 線圈匝數(shù)為11（8+3匝）時機械強度計算
            5.4.1.4 線圈匝數(shù)為10（7+3匝）時機械強度計算
            5.4.1.5 轉(zhuǎn)子機械強度計算小結(jié)
        5.4.2 轉(zhuǎn)速3600 r/min下護環(huán)應(yīng)力強度計算
            5.4.2.1 護環(huán)初始過盈應(yīng)力計算
            5.4.2.2 轉(zhuǎn)速3600 r/min時護環(huán)應(yīng)力計算
            5.4.2.3 小結(jié)
    5.5 模型優(yōu)化
        5.5.1 轉(zhuǎn)子主軸的優(yōu)化
            5.5.1.1 優(yōu)化大齒齒根
            5.5.1.2 優(yōu)化槽帽
            5.5.1.3 轉(zhuǎn)子主軸最終優(yōu)化模型及計算結(jié)果
        5.5.2 護環(huán)加厚尺寸的選擇
    5.6 結(jié)論與討論
        5.6.1 總體評價
        5.6.2 安全系數(shù)計算
第六章 發(fā)電機型式試驗結(jié)果
    6.1 試驗類別
    6.2 試驗依據(jù)
    6.3 主要技術(shù)依據(jù)
    6.4 試驗項目與結(jié)果
    6.5 發(fā)電機特性試驗
        6.5.1 發(fā)電機空載特性試驗
        6.5.2 發(fā)電機短路特性試驗
        6.5.3 不同轉(zhuǎn)速下交流阻抗值
    6.6 結(jié)論
第七章 總結(jié)
參考文獻
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]東方電機首臺具有知識產(chǎn)權(quán)60Hz汽輪發(fā)電機研制成功[J].   東方電機. 2011(03)
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本文編號：3096025