現(xiàn)代使用的交流電能幾乎全由同步發(fā)電機產(chǎn)生,三相同步發(fā)電機具有供電品質(zhì)好、帶載能力強等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于大容量電力系統(tǒng)或獨立電力系統(tǒng)中,隨供電量的不斷提高,開發(fā)高效發(fā)電機顯得尤為重要。同步發(fā)電機運行中存在多種損耗,這些損耗會導(dǎo)致電機發(fā)熱,若局部過熱嚴(yán)重,則會影響發(fā)電機性能,降低電機使用壽命,因而準(zhǔn)確計算同步發(fā)電機損耗對提高電機效率與估算其使用壽命具有重要意義,本文從理論分析與數(shù)值計算兩方面研究同步發(fā)電機的損耗,并探究降耗的措施。研究電磁現(xiàn)象的主要依據(jù)麥克斯韋方程組,分別介紹四個定律及電磁場有限元求解步驟。基于麥克斯韋方程組建立同步發(fā)電機空載及負(fù)載下的有限元模型,為電機損耗的計算打下基礎(chǔ)。分別介紹了基本鐵耗、空載/負(fù)載情況下轉(zhuǎn)子附加損耗、銅耗的理論及計算方法。考慮電機齒槽效應(yīng),得到計及諧波的鐵耗分離模型,分別采用解析法與有限元法計算電機空載/負(fù)載下定子基本鐵耗,對比分析兩個方法下的計算結(jié)果�；诮⒌目蛰d/負(fù)載模型,通過瞬態(tài)場計算得到所研究樣機兩種工況下轉(zhuǎn)子附加損耗。利用解析公式計算電機的定、轉(zhuǎn)子相電阻,進(jìn)而求得定、轉(zhuǎn)子銅耗。采用控制變量的方法分別研究磁性槽楔、定子槽口寬度、定子導(dǎo)體股數(shù)、股... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景
    1.2 國內(nèi)外電機損耗研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)電機損耗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外電機損耗研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的內(nèi)容及方法
第二章 同步發(fā)電機有限元分析
    2.1 電磁場基本原理
    2.2 有限元法
        2.2.1 有限元法原理
        2.2.2 電磁場有限元法求解步驟
    2.3 同步發(fā)電機有限元建模
        2.3.1 假設(shè)條件
        2.3.2 建模與賦材料屬性
        2.3.3 剖分與邊界條件
        2.3.4 加載與求解
        2.3.5 查看計算結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 同步發(fā)電機損耗計算
    3.1 基本鐵耗
        3.1.1 磁滯損耗
        3.1.2 渦流損耗
        3.1.3 附加損耗
        3.1.4 有限元仿真結(jié)果
    3.2 空載時鐵心中的附加鐵耗
        3.2.1 表面損耗
        3.2.2 脈振損耗
        3.2.3 有限元計算結(jié)果
    3.3 負(fù)載時的附加損耗
        3.3.1 相帶諧波磁勢在磁極表面的附加損耗
        3.3.2 齒諧波磁勢在磁極表面的附加損耗
        3.3.3 有限元計算結(jié)果
    3.4 銅耗計算
        3.4.1 基本銅耗
        3.4.2 定子附加銅耗計算
    3.5 本章小結(jié)
第四章 同步發(fā)電機鐵耗影響因素
    4.1 磁性槽楔的影響
        4.1.1 對卡式系數(shù)的影響
        4.1.2 對定子槽漏抗影響
        4.1.3 對磁場的影響
        4.1.4 對損耗的影響
    4.2 轉(zhuǎn)子阻尼繞組對轉(zhuǎn)子附加損耗的影響
    4.3 定子槽口寬度的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 同步發(fā)電機銅耗影響因素
    5.1 定子槽導(dǎo)體股數(shù)影響
    5.2 股線換位
        5.2.1 漏感電勢法
        5.2.2 多截面場路耦合有限元法
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3047061