發(fā)布時(shí)間：2017-10-18 15:30

  本文關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)多場耦合電磁振動(dòng)分析研究

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【摘要】：水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中振過大輕則會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)磨損增大、降低發(fā)電機(jī)安全生產(chǎn)壽命或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)偏心影響發(fā)電效率,重則可能導(dǎo)致發(fā)電事故造成極大的財(cái)產(chǎn)損失甚至人身傷害。所以研究水輪發(fā)電機(jī)異常振動(dòng)對(duì)防災(zāi)減損有著重要意義。近年來隨著水輪發(fā)電機(jī)的大型化,其定子系統(tǒng)因受到大電流強(qiáng)磁場的影響產(chǎn)生的電磁振動(dòng)愈加明顯逐漸成為制約水輪機(jī)大型化的關(guān)鍵,因此水輪發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況下產(chǎn)生的電磁特性以及電磁振動(dòng)特性逐漸成為研究熱點(diǎn)。水輪發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)電磁振動(dòng)主要是由發(fā)電機(jī)組定子結(jié)構(gòu)在變化的電磁場中受到電磁力波的激勵(lì)引起。因此水輪發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)所受電磁力波和固有模態(tài)是影響電磁振動(dòng)的關(guān)鍵。其次水輪發(fā)電機(jī)定子溫度也會(huì)影響到磁密度分布進(jìn)而影響電磁振動(dòng)。本文針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)電磁振動(dòng)問題采用有限元分析方法,分別進(jìn)行了電磁力分析,結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析和溫度、電磁、結(jié)構(gòu)多物理場耦合分析。論文主要工作分為以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)利用UG軟件繪制水輪發(fā)電機(jī)定子三維模型,并對(duì)模型進(jìn)行簡化和轉(zhuǎn)化使其適合有限元分析。將模型載入workbench模態(tài)分析模塊中,仿真水輪發(fā)電機(jī)定子系統(tǒng)自振頻率和振動(dòng)形態(tài)。(2)在Maxwell中建立水輪發(fā)電機(jī)有限元二維模型和外接電路,對(duì)模型加載激勵(lì)和約束后進(jìn)行電磁有限元仿真,求解出水輪發(fā)電機(jī)輸出的線電流、線電壓并與文獻(xiàn)對(duì)比確定水輪發(fā)電機(jī)電磁模型的有效性。計(jì)算出定轉(zhuǎn)子氣隙間的電磁場和電磁力密度在時(shí)間和空間上分布特性。(3)將水輪發(fā)電機(jī)電磁分析與諧響應(yīng)分析耦合,將定子齒端所受的電磁力載入三維模型中仿真分析在不同頻率電磁力諧波激勵(lì)下的定子機(jī)座表面振動(dòng)頻域分布以及振動(dòng)峰值時(shí)的水輪發(fā)電機(jī)定子系統(tǒng)變形。(4)本文通過采用通過求解電磁場中定子繞組產(chǎn)生的銅損與溫度場雙向耦合求出溫度影響下水輪發(fā)電機(jī)的電磁力密度,再將電磁分析與諧響應(yīng)分析耦合,定性分析了在溫度影響下水輪機(jī)電磁振動(dòng)特性變化。本文利用Maxwell張量法對(duì)水輪發(fā)電機(jī)電磁力進(jìn)行了研究,同時(shí)利用多場耦合和雙向耦合的方法研究了水輪發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的振動(dòng)。提出了一套完整的分析仿真方法,為進(jìn)一步研究水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)奠定了基礎(chǔ),有一定的工程應(yīng)用參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：水輪發(fā)電機(jī) 電磁振動(dòng) 電磁力 諧響應(yīng) 雙向耦合
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV734
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)14-16
• 2 水輪發(fā)電機(jī)模態(tài)分析16-25
• 2.1 水輪發(fā)電機(jī)模態(tài)分析理論16-18
• 2.2 水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)建模18-21
• 2.3 水輪發(fā)電機(jī)模態(tài)分析21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 水輪發(fā)電機(jī)電磁分析25-33
• 3.1 水輪發(fā)電機(jī)電磁場仿真理論基礎(chǔ)25-26
• 3.2 水輪發(fā)電機(jī)模型建立26-28
• 3.3 模型網(wǎng)格和激勵(lì)設(shè)置28-30
• 3.4 電磁分析結(jié)果30-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 電磁振動(dòng)仿真分析33-45
• 4.1 電磁力求解原理33-34
• 4.2 求取電磁力34-38
• 4.3 電磁振動(dòng)求解38-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 電磁熱結(jié)構(gòu)耦合電磁振動(dòng)分析45-53
• 5.1 熱分析理論45-47
• 5.2 電磁場溫度場單向耦合47-49
• 5.3 電磁場溫度場雙向耦合49-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 6 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58

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1 高森林,李榮輝;電磁振動(dòng)送樣的改進(jìn)[J];光譜學(xué)與光譜分析;1985年04期

2 林茂;料斗式電磁振動(dòng)供料器的研究[J];包裝與食品機(jī)械;1994年02期

3 劉俊娟;儲(chǔ)健;;電磁振動(dòng)控制設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析[J];科技資訊;2014年04期

4 龍建軍;變參數(shù)電磁振動(dòng)料斗原理及其實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械;2000年04期

5 周梅芳;電磁振動(dòng)料斗調(diào)試過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施[J];揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

6 李云梅,陳永亮;電磁振動(dòng)供料器的技術(shù)發(fā)展[J];現(xiàn)代制造工程;2005年05期

7 程慕樵;;直流電磁振動(dòng)料斗控制電路[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1978年01期

8 王海松;;電磁振動(dòng)給煤機(jī)的使用與維修[J];電力修造技術(shù);1980年04期

9 曹培生,秦駿倫;木工電磁振動(dòng)刨[J];勞動(dòng)保護(hù);1981年01期

10 曾海福;電磁振動(dòng)提升機(jī)的大型化及其主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1985年02期

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1 儲(chǔ)健;鄭桐;樊斐;;電磁振動(dòng)機(jī)械的降噪音技術(shù)[A];振動(dòng)利用技術(shù)的若干研究與進(jìn)展——第二屆全國“振動(dòng)利用工程”學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

2 李傳曾;張宏珂;;MVS型電磁振動(dòng)高頻振網(wǎng)篩[A];第六屆全國顆粒制備與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

3 陳曉艷;王化祥;李振亮;;動(dòng)態(tài)定量稱量的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[A];第八屆工業(yè)儀表與自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 林紹華;朱偉卓;王志清;;KQZ礦用全自動(dòng)清車機(jī)在青山礦的應(yīng)用[A];贛閩皖蘇湘五省煤炭學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2004年

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1 何鵠環(huán);永磁有刷直流電動(dòng)機(jī)電磁振動(dòng)與噪聲的分析[D];上海交通大學(xué);2012年

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1 張藝華;車用交流發(fā)電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲特性及影響因素研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 何志偉;小功率永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)與嗓聲分析[D];上海電機(jī)學(xué)院;2016年

3 孫為韜;鉛封振動(dòng)上料理論與技術(shù)研究[D];江南大學(xué);2016年

4 李如海;水輪發(fā)電機(jī)多場耦合電磁振動(dòng)分析研究[D];華中科技大學(xué);2015年

5 王翔;電磁振動(dòng)料斗動(dòng)態(tài)特性及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];燕山大學(xué);2011年

6 王琦;電磁振動(dòng)上料物料姿態(tài)特征的研究[D];燕山大學(xué);2012年

7 劉忠乙;磨針機(jī)振動(dòng)喂入裝置的實(shí)驗(yàn)研究[D];鄭州大學(xué);2013年

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9 王通君;基于脈沖電源驅(qū)動(dòng)下的電磁振動(dòng)系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2012年

10 張琳琳;電磁振動(dòng)給料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究[D];燕山大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1055732