隨著發(fā)電機容量的不斷增大,大型乃至巨型水輪發(fā)電機的通風(fēng)散熱問題愈發(fā)受到國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員的關(guān)注。對發(fā)電機不同運行工況下的三維渦流-溫度耦合場分析研究已成為大型發(fā)電機分析和設(shè)計必須解決的關(guān)鍵問題之一。據(jù)此,本文對大型水輪發(fā)電機端部三維渦流、溫度及其耦合場進行了系統(tǒng)、深入的研究。主要研究工作與成果如下：以250MW立軸半傘式水輪發(fā)電機為研究對象,對電機端部進行了三維電磁場與溫度場的有限元的建模。建模的過程中在保證磁場分布和溫升結(jié)果正確的前提下,簡化了計算模型,為同類工程電磁場問題提供了理論分析的依據(jù)。構(gòu)造了基于動態(tài)位φ-A的三維正弦穩(wěn)態(tài)渦流場邊值問題。給出了水輪發(fā)電機電磁場邊界條件,以及等效的媒質(zhì)特性參數(shù)。推導(dǎo)了空載、額定、0.95進相運行工況下發(fā)電機的激勵源,包括激勵電流的大小和初相角。基于網(wǎng)絡(luò)矩陣法進行了通風(fēng)系統(tǒng)的整體計算,給出通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)量分配,確定了本文水輪發(fā)電機通風(fēng)計算模型。基于熱傳導(dǎo)規(guī)律和一般導(dǎo)熱微分方程,推導(dǎo)了穩(wěn)態(tài)時三維溫度場的導(dǎo)熱微分方程。確定了水輪發(fā)電機溫度場數(shù)值分析的邊界條件。并推導(dǎo)了發(fā)電機的導(dǎo)熱系數(shù)和定子端部、壓指和壓板的表面散熱系數(shù)的計算式。基于前述的模... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水輪發(fā)電機端部磁場的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水輪發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)及溫度場的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 水輪發(fā)電機三維電磁場分析
    2.1 大型水輪發(fā)電機端部簡化模型及其驗證
        2.1.1 大型水輪發(fā)電機端部簡化模型
        2.1.2 大型水輪發(fā)電機端部簡化模型的驗證
        2.1.3 大型水輪發(fā)電機端部簡化模型的確立
    2.2 大型水輪發(fā)電機電磁場分析的邊值問題
        2.2.1 電機三維電磁場的控制方程
        2.2.2 邊界條件的處理
        2.2.3 激磁電流的確定
    2.3 發(fā)電機端部漏磁場的計算與分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 水輪發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)
    3.1 發(fā)電機通風(fēng)散熱理論基礎(chǔ)
    3.2 本文中大型水輪發(fā)電機通風(fēng)計算模型
        3.2.1 通風(fēng)計算模型與網(wǎng)絡(luò)圖
        3.2.2 等值風(fēng)路特性
    3.3 本章小結(jié)
第四章 大型水輪發(fā)電機三維溫度場分析與計算
    4.1 傳熱學(xué)基礎(chǔ)
        4.1.1 熱傳導(dǎo)定律
        4.1.2 穩(wěn)態(tài)時三維溫度場的基本方程
        4.1.3 牛頓散熱定律
    4.2 本文溫度場數(shù)值分析的邊界條件和散熱系數(shù)
        4.2.1 溫度場的邊界條件
        4.2.2 水輪發(fā)電機三維溫度場研究的導(dǎo)熱系數(shù)與散熱系數(shù)
    4.3 水輪發(fā)電機的損耗
    4.4 水輪發(fā)電機空載運行時的溫度場分析
    4.5 水輪發(fā)電機額定運行時的溫度場分析
    4.6 水輪發(fā)電機0.95進相運行時的溫度場分析
    4.7 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3454669