基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機勵磁電流計算方法研究.pdf

1、分類號TM311密級UDC編號上海電機學院碩士學位論文基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機勵磁電流計算方法研究THEFIELDCURRENTCALCULATIONRESEARCHOFTHELARGETURBINEGENERATBASEDONANSOFT碩士研究生孫建龍學號126001010114校內(nèi)導師趙朝會教授企業(yè)導師梁旭彪教授級高工工程領(lǐng)域電氣工程申請學位工程碩士所在單位電氣學院答辯日期2015年01月19日授予學位單位上海電機學院上海

2、電機學院碩士學位論文I基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機勵磁電流計算方法研究摘要隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，電磁場數(shù)值計算在汽輪發(fā)電機設計領(lǐng)域得到了廣泛應用。電磁場數(shù)值計算方法彌補了經(jīng)典磁路計算方法中存在的不足，尤其是在分析一些特殊問題的時候，具有不可替代的作用。本文在經(jīng)典磁路法計算發(fā)電機勵磁電流的基礎上，對如何通過有限元軟件利用運用數(shù)值計算方法計算勵磁電流做了深入研究，并對勵磁電流的影響因素做了詳細分析。首先對勵磁電流計算方法的研究現(xiàn)狀進

3、行了分析，并介紹了公式法、試驗推算法和數(shù)值計算方法計算勵磁電流的原理。其次深入分析了國內(nèi)在計算勵磁電流時普遍使用的“汽輪發(fā)電機電磁計算公式”法（簡稱公式法），在對此公式法詳細分析的基礎上，利用數(shù)學分析軟件Matlab把該方法編輯成了通用程序，并利用Matlab中的GUI模塊編輯了人機界面，通過該人機界面只需進行簡單的參數(shù)輸入，就可完成勵磁電流的計算。針對公式法存在的弊端，分析了如何通過有限元法計算汽輪發(fā)電機的空載和滿載勵磁電流，并最終對

4、利用有限元軟件Ansoft計算汽輪發(fā)電機勵磁電流的計算方法進行了研究。在計算汽輪發(fā)電機額定勵磁電流時，建立了汽輪電機額定運行狀態(tài)的時域模型，該模型可以考慮不同時刻場的變化，同時可以考慮汽輪發(fā)電機的一些特殊結(jié)構(gòu)，并利用參數(shù)法，通過對變量進行參數(shù)化分析，得到不同轉(zhuǎn)子初始位置和勵磁電流對應的發(fā)電機端電壓和功率因數(shù)角，然后利用二維差值法，在避免對發(fā)電機端電壓和功率因數(shù)角雙重迭代的情況下，計算出勵磁電流，提高了計算速度。通過利用兩種計算方法對不同