本文關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)阻尼繞組附加損耗及其電流影響研究

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【摘要】：近年來我國水輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計水平和制造能力不斷提升,水輪發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量也不斷增大。對于大型水輪發(fā)電機(jī),電磁負(fù)荷和熱負(fù)荷一般較高,發(fā)電機(jī)組的附加損耗、發(fā)熱以及機(jī)組振動對系統(tǒng)的危害也愈發(fā)嚴(yán)重,因此為保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,有必要對電機(jī)的各項運(yùn)行性能和指標(biāo)進(jìn)行更深入的分析和計算。本文即針對大型水輪發(fā)電機(jī)阻尼繞組附加損耗分析和計算這一實際工程問題,進(jìn)行了相關(guān)的研究工作。本文首先從阻尼繞組產(chǎn)生附加損耗的電磁機(jī)理出發(fā),基于旋轉(zhuǎn)氣隙磁導(dǎo)模型并結(jié)合阻尼繞組實際電路,建立了一種阻尼繞組感應(yīng)電流和附加損耗的計算模型,該模型可以快速計算發(fā)電機(jī)在各種工況下(包括空載、額定負(fù)載、帶整流負(fù)載、不平衡負(fù)載等)的阻尼繞組電流及附加損耗分布。然后以一臺350MW水輪發(fā)電機(jī)為計算實例,應(yīng)用該計算模型對其在各種工況下阻尼繞組電流及附加損耗進(jìn)行了計算和分析,同時采用二維瞬態(tài)電磁場有限元仿真對計算結(jié)果進(jìn)行了對比驗證,在此基礎(chǔ)上分析了阻尼節(jié)距、阻尼條直徑等主要設(shè)計參數(shù)對其附加損耗的影響規(guī)律。最后,分析了阻尼繞組電流所產(chǎn)生的附加磁場特征,并結(jié)合實例計算結(jié)果,具體計算出該發(fā)電機(jī)在各種工況下的阻尼繞組電流所產(chǎn)生的附加磁場,以及該附加磁場對氣隙諧波磁場和電樞繞組諧波電勢的影響,此外還探討了改變阻尼節(jié)距對電機(jī)空載電勢諧波的影響。本文所建立的計算模型能夠快速而較為準(zhǔn)確的計算發(fā)電機(jī)在各種工況下的阻尼繞組電流和附加損耗分布,為發(fā)電機(jī)設(shè)計參數(shù)優(yōu)化和改進(jìn)提供參考,此外本文對阻尼繞組感應(yīng)電流所建立的附加磁場分布及其對氣隙諧波磁影響的研究成果,可以為后續(xù)電磁激振力、附加電磁轉(zhuǎn)矩的分析提供研究基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：水輪發(fā)電機(jī) 旋轉(zhuǎn)氣隙磁導(dǎo)模型 阻尼繞組 附加損耗
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM312
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題的背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 基于旋轉(zhuǎn)氣隙磁導(dǎo)模型計算阻尼繞組附加損耗的方法16-32
• 2.1 引言16
• 2.2 氣隙磁密分布16-23
• 2.3 阻尼回路電路參數(shù)23-28
• 2.4 阻尼條感應(yīng)電流和附加損耗28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 應(yīng)用電磁場有限元計算阻尼繞組附加損耗的方法32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 應(yīng)用有限元計算電機(jī)電磁場的數(shù)學(xué)模型32-34
• 3.3 基于Flux仿真分析軟件的發(fā)電機(jī)電磁場有限元模型34-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 4 不同運(yùn)行工況下阻尼繞組附加損耗的計算分析40-60
• 4.1 引言40
• 4.2 不同工況下阻尼繞組感應(yīng)電流及附加損耗分布40-55
• 4.3 阻尼繞組設(shè)計參數(shù)對阻尼繞組附加損耗的影響55-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 5 阻尼繞組感應(yīng)電流對氣隙諧波磁場的影響60-76
• 5.1 引言60
• 5.2 阻尼繞組感應(yīng)電流產(chǎn)生的附加氣隙磁場60-65
• 5.3 阻尼繞組感應(yīng)電流對氣隙磁場和諧波電勢的影響65-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 6 全文總結(jié)及展望76-78
• 6.1 全文總結(jié)76-77
• 6.2 課題的后續(xù)研究任務(wù)77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-85
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文85

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本文編號：756510