1000MW水輪發(fā)電機多物理場的計算與分析.pdf

1、隨著水輪發(fā)電機容量的不斷增大，電機的電磁負荷與熱負荷也隨之提高，對電機發(fā)熱與冷卻問題的研究至關(guān)重要。本文采用數(shù)值計算方法對1000MW水輪發(fā)電機電磁、流體和熱的多物理場耦合問題進行了研究，可為電機的優(yōu)化設計奠定基礎(chǔ)。
　　首先，本文采用瞬態(tài)場計算了1000MW水輪發(fā)電機直線段鐵心損耗和槽鋼渦流損耗，并將鐵心和槽鋼進行分塊處理，得到鐵心和槽鋼每個子區(qū)域的損耗，將其作為發(fā)熱熱源，采用流體—傳熱耦合場計算了定子通風溝內(nèi)的流體流速分布和定

2、子溫度分布。
　　其次，對定子通風槽鋼進行優(yōu)化設計，分析了定子通風槽鋼彎曲角度、彎曲形式、徑向放置位置和周向距離對冷卻空氣流動形態(tài)和定子溫度的影響，提出了將槽鋼在齒、軛交界部位切斷的結(jié)構(gòu)，并分析了切斷長度對槽鋼渦流損耗、冷卻空氣的流動形態(tài)和定子溫度的影響。
　　最后，采用三維渦流場計算了定子端部電磁場，得到了端部磁場分布和端部結(jié)構(gòu)件的渦流與渦流損耗分布，將電磁場剖分單元導入溫度場計算中并將電磁場計算得到的每個剖分單元的渦流損