大型水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心磁化試驗(yàn)時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)呼吸振型的喘振和巨大噪聲,劉家峽3號(hào)機(jī)在改造時(shí)發(fā)現(xiàn)存在類似風(fēng)險(xiǎn)。為此,本文以劉家峽3號(hào)機(jī)為例,采用有限元方法和解析法相結(jié)合的方式從振動(dòng)原因、機(jī)理進(jìn)行分析,提出有效的解決對(duì)策,避免磁化試驗(yàn)時(shí)因強(qiáng)烈振動(dòng)而損壞定子結(jié)構(gòu)件,并正確評(píng)價(jià)鐵心的裝配質(zhì)量。劉家峽3號(hào)機(jī)磁化試驗(yàn)以及EL-CID檢測(cè)結(jié)果表明了本文的分析方法正確、對(duì)策有效,避免了振動(dòng),正確地評(píng)價(jià)了鐵心裝配質(zhì)量;機(jī)組投運(yùn)后一切正常也表明即使磁化試驗(yàn)中發(fā)生振動(dòng),但對(duì)電機(jī)正常運(yùn)行沒(méi)有影響。這些研究及結(jié)論將對(duì)水輪發(fā)電機(jī)磁化試驗(yàn)和運(yùn)行具有重要意義。 

【文章來(lái)源】：大電機(jī)技術(shù). 2020,(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

電纜纏繞實(shí)例

、電流為10589.9A、轉(zhuǎn)速為125r/min），針對(duì)磁化試驗(yàn)振動(dòng)這一共性問(wèn)題，采用有限元法和解析法相結(jié)合的方法進(jìn)行深入的理論研究，探索其產(chǎn)生的原因和機(jī)理，并提出應(yīng)對(duì)措施和解決方法，為水輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造、磁化試驗(yàn)和運(yùn)行提供參考。1磁化試驗(yàn)簡(jiǎn)介磁化試驗(yàn)的基本方法[1]：在定子鐵心上纏繞勵(lì)磁電纜且使其分布基本均勻，并纏繞測(cè)磁線圈，纏繞實(shí)例如圖1所示。在勵(lì)磁電纜中通入50Hz交流電，使其在定子鐵心中產(chǎn)生1.0T的磁場(chǎng)，其試驗(yàn)接線原理圖如圖2所示。圖1電纜纏繞實(shí)例圖2磁化試驗(yàn)接線原理圖磁化試驗(yàn)時(shí)，按一定的時(shí)間間隔測(cè)量頻率、勵(lì)磁線圈端電壓和電流、功率、定子鐵心溫度和環(huán)境溫度以及測(cè)磁線圈端電壓。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算實(shí)際磁密、功率損耗、單位鐵耗、最高鐵心溫升和最大鐵心溫差等，并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較來(lái)評(píng)價(jià)定子鐵心裝配質(zhì)量。2計(jì)算分析采用有限元方法分析磁化試驗(yàn)和正常運(yùn)行時(shí)的磁場(chǎng)分布，以及鐵心與機(jī)座構(gòu)成一個(gè)整體時(shí)的固有振動(dòng)頻率及振幅。采用物理概念清晰的解析方法計(jì)算電磁力和分析影響振動(dòng)的因素。2.1電磁場(chǎng)仿真分析（1）磁化試驗(yàn)時(shí)磁場(chǎng)分析采用二維時(shí)諧電磁場(chǎng)有限元方法分析磁化試驗(yàn)時(shí)磁場(chǎng)分布情況，其數(shù)學(xué)模型如式（1）所示：AJAAAAsjyyxx（1）式中，A為矢量磁位；Js為源電流密度；jA為渦流密度；為磁導(dǎo)率；為電導(dǎo)率。定子鐵心外圓為一類齊次邊界條件。經(jīng)有限元方法仿真計(jì)算獲得了磁化試驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁電纜通入50Hz交流電的定子鐵心磁場(chǎng)分布情況，如圖3所示。（a）整圓磁場(chǎng)分布（b）局部放大圖圖3磁化試驗(yàn)時(shí)定子鐵心?

》掄娣治?（1）磁化試驗(yàn)時(shí)磁場(chǎng)分析采用二維時(shí)諧電磁場(chǎng)有限元方法分析磁化試驗(yàn)時(shí)磁場(chǎng)分布情況，其數(shù)學(xué)模型如式（1）所示：AJAAAAsjyyxx（1）式中，A為矢量磁位；Js為源電流密度；jA為渦流密度；為磁導(dǎo)率；為電導(dǎo)率。定子鐵心外圓為一類齊次邊界條件。經(jīng)有限元方法仿真計(jì)算獲得了磁化試驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁電纜通入50Hz交流電的定子鐵心磁場(chǎng)分布情況，如圖3所示。（a）整圓磁場(chǎng)分布（b）局部放大圖圖3磁化試驗(yàn)時(shí)定子鐵心磁場(chǎng)分布從圖3可見(jiàn)，磁化試驗(yàn)時(shí)，其磁場(chǎng)沿軛部成環(huán)形分布，與變壓器鐵心的磁場(chǎng)分布和變化類似。（2）負(fù)載工況磁場(chǎng)分析采用二維時(shí)變電磁場(chǎng)有限元方法仿真電機(jī)負(fù)載運(yùn)行工況，求解場(chǎng)域幾何模型如圖4所示，數(shù)學(xué)模型如式（2）所示：bdaccdab,0AAAAJAAAAstyyxx（2）式中，A為矢量磁位；Js為源電流密度；tA為渦流密度；為磁導(dǎo)率；為電導(dǎo)率。根據(jù)有限元方法仿真計(jì)算獲得了額定負(fù)載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行（即正常運(yùn)行）工況時(shí)的磁場(chǎng)分布情況，如圖5所示。M2M10.9973590.7978870.5984150.3989430.1994720

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3491372