【摘要】：相較于傳統(tǒng)的軸流式電機(jī),燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)的總體投資較省、建設(shè)周期較短、發(fā)電機(jī)尺寸較小、轉(zhuǎn)輪的效率較高,更適合于低水頭大流量水電資源的開發(fā)與利用,因此在我國(guó)河流落差較小的地區(qū),特別是20m及以下水頭端的大中型水電站中,得到極為廣泛的裝機(jī)應(yīng)用。然而,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外多個(gè)水電站的燈泡貫流式機(jī)組,相繼發(fā)生一類共性規(guī)律較強(qiáng)的轉(zhuǎn)子極靴表面過(guò)熱燒蝕新型故障,且國(guó)內(nèi)外多個(gè)制造廠家,都曾對(duì)燒蝕極靴進(jìn)行打磨、酸洗與刷膠處理,但仍無(wú)法阻止此類故障的再次發(fā)生,給機(jī)組設(shè)計(jì)制造廠家和用戶帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為有效防治此類故障,很有必要針對(duì)此類故障,研究、建立相關(guān)電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)分析模型,并結(jié)合相關(guān)工程現(xiàn)場(chǎng)資料,分析、揭示其發(fā)生機(jī)理,提出改進(jìn)和防治措施,為故障機(jī)組改造與發(fā)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì),提供更為有效可靠的指導(dǎo)依據(jù)。首先,為求取水輪發(fā)電機(jī)極靴區(qū)域熱源及損耗,以電磁場(chǎng)理論和電路理論為基礎(chǔ),建立了水輪發(fā)電機(jī)三維分層場(chǎng)-路耦合模型,并進(jìn)一步建立了空載電壓波形與極靴區(qū)域損耗分析模型。又以傳熱學(xué)理論為基礎(chǔ),通過(guò)磁極系統(tǒng)熱傳導(dǎo)與熱對(duì)流分析,建立了水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)模型,為后續(xù)故障機(jī)理分析奠定了理論基礎(chǔ)。其次,在上述理論模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用計(jì)算軟件分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)鐵芯、阻尼繞組等極靴構(gòu)件損耗、發(fā)熱,以及機(jī)組空載電壓波形質(zhì)量的影響,進(jìn)而合理推斷、揭示了此類故障發(fā)生成因,為故障真機(jī)改造,提供了切實(shí)可靠的理論支持和參考。最后,本文基于上述的研究結(jié)果,在綜合考慮空載電壓波形質(zhì)量等因素影響的基礎(chǔ)上,提出了真機(jī)改造方案,并根據(jù)該方案,實(shí)施了真機(jī)改造施工與轉(zhuǎn)子極靴表面溫度實(shí)測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該方案有效的降低了磁極表面溫度,對(duì)抑制水輪發(fā)電機(jī)磁極極靴燒蝕故障起到了很好的作用,進(jìn)而說(shuō)明了本文的研究成果具有較好的準(zhǔn)確合理性與工程實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM312
【圖文】：

圖 1.1 燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)示意圖Figure 1.1 Schematic diagram of bulb tubular hydro-generator

Z電站2號(hào)機(jī)磁極表面嚴(yán)重的燒蝕現(xiàn)象Figure1.2SevereablationofthemagneticpolesurfaceofNo.2machineofZpowerstation

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳文雄;;極靴磁飽和如何影響磁透鏡的球差系數(shù)和色差系數(shù)[J];電子顯微學(xué)報(bào);1988年01期

2 李子賢;張東勝;張禹;李雙喜;;柔性極靴磁脂密封溫度場(chǎng)和傳熱性能的研究[J];流體機(jī)械;2017年03期

3 張禹;李雙喜;蔡紀(jì)寧;張秋翔;;柔性極靴磁流體密封性能的數(shù)值研究[J];潤(rùn)滑與密封;2016年07期

4 喬照威;李洪超;;水輪發(fā)電機(jī)磁極極靴五段弧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];防爆電機(jī);2016年03期

5 ;粉末冶金極靴在儀表上的應(yīng)用[J];電測(cè)與儀表;1970年03期

6 高福源;梅鶴翔;;極靴鉚裝夾具[J];微電機(jī);1990年04期

7 劉坤;張學(xué)義;孟祥玉;萬(wàn)繼坤;;極靴參數(shù)對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)徑向磁密的影響[J];中國(guó)科技論文;2018年22期

8 邵健中;單極靴物鏡的軸向磁場(chǎng)分布及光學(xué)性能[J];微細(xì)加工技術(shù);1985年03期

9 邵健中 ,楊肖雄;單極靴物鏡的軸向磁場(chǎng)分布及電子光學(xué)性能[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年04期

10 雷賀寧,黃蘭友;具有夾層極靴的新型電子探針透鏡的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1983年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李飛;郝保良;肖劉;劉濮鯤;王景田;趙建東;邢艷榮;;集成極靴式互作用系統(tǒng)及其聚焦磁場(chǎng)的研究[A];2014年全國(guó)電磁兼容與防護(hù)技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2014年

2 李飛;郝保良;肖劉;劉濮鯤;王景田;趙建東;邢艷榮;;集成極靴式互作用系統(tǒng)及其聚焦磁場(chǎng)的研究[A];2014年全國(guó)軍事微波技術(shù)暨太赫茲技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2014年

3 李金香;王海鵬;田昕;孫玉田;程謨凱;;回龍水輪發(fā)電機(jī)極靴形狀設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

4 劉洋;董笑瑜;;純鐵極靴零件燒氫熱處理后表面發(fā)灰問(wèn)題的研究[A];第八屆華東三省一市真空學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

5 樂(lè)倩慧;;用D_2鋼制造長(zhǎng)壽命極靴模具(摘要)[A];第四屆金屬材料及熱處理年會(huì)論文集（下）[C];1991年

6 宋繼志;金立強(qiáng);;H-600(4)型電鏡8年故障維修小結(jié)[A];第六次全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];1990年

7 孫自強(qiáng);;用復(fù)銅極靴片提高耦合腔行波管平均功率[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)真空電子學(xué)分會(huì)第十屆年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1995年

8 沈大貴;劉敏玉;高翔;;關(guān)于內(nèi)腔與極靴軸向間隙對(duì)同軸磁控管TE_(121)模抑制影響的探討[A];2016真空電子學(xué)分會(huì)第二十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2016年

9 姚駿恩;王后樂(lè);葛肇生;;低球差系數(shù)掃描電鏡物鏡的設(shè)計(jì)[A];第三次中國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集（二）[C];1983年

10 蘇寶訓(xùn);;用試驗(yàn)的方法為直流電機(jī)選擇合理的向極極靴[A];第六屆中國(guó)科學(xué)家論壇論文匯編[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊仕友;多段圓弧極靴水輪發(fā)電機(jī)極弧優(yōu)化、參數(shù)計(jì)算和動(dòng)態(tài)性能研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);1995年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 文坤;燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)極靴表面過(guò)熱燒蝕故障的物理場(chǎng)分析與防治研究[D];西華大學(xué);2019年

2 張禹;柔性極靴磁脂密封的開發(fā)和性能研究[D];北京化工大學(xué);2016年

3 劉進(jìn);電機(jī)極靴冷鍛成形有限元模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

4 孫獻(xiàn)靜;核磁共振成像主磁體極靴形狀優(yōu)化[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2003年

5 高亞?wèn)|;微波爐磁控管磁路系統(tǒng)仿真分析[D];電子科技大學(xué);2007年

6 高衛(wèi)明;空間環(huán)境下磁性液體密封設(shè)計(jì)及性能研究[D];北京交通大學(xué);2014年

7 王亞林;車用混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的研究[D];山東理工大學(xué);2006年

8 練正兵;兆瓦級(jí)高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及溫度場(chǎng)分析[D];上海電機(jī)學(xué)院;2015年

9 李鵬;大功率行波管及材料的顯微研究[D];電子科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2718154