1000MW水輪發(fā)電機(jī)電磁損耗與熱性能分析.pdf

1、隨著水電技術(shù)的大力發(fā)展，水輪發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量也不斷擴(kuò)大，并使得電機(jī)的熱負(fù)荷也相應(yīng)提高，這直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、使用壽命和運(yùn)行可靠性。而通風(fēng)系統(tǒng)的好壞同樣是影響電機(jī)溫升的重要因素。由于無風(fēng)扇的通風(fēng)系統(tǒng)具有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便的優(yōu)勢，在大型水輪發(fā)電機(jī)中應(yīng)用非常廣泛，但這種通風(fēng)系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性要求更高。因此，對大型水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)以及溫度的研究是十分必要的。本文針對一臺1000MW水輪發(fā)電機(jī)的冷卻氣體流場和溫度場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

2、
　　 首先，依據(jù)計(jì)算流體力學(xué)理論，建立了水輪發(fā)電機(jī)二維通風(fēng)結(jié)構(gòu)模型，對額定轉(zhuǎn)速下冷卻氣體流場進(jìn)行計(jì)算。并提出三種針對磁極線圈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，通過對比分析了不同線圈結(jié)構(gòu)對通風(fēng)流場的影響結(jié)果。
　　 其次，依據(jù)傳熱學(xué)理論，建立電機(jī)定轉(zhuǎn)子的三維溫度場求解模型。完成定子鐵心段的溫度場計(jì)算。同時(shí)采用電機(jī)電磁場分析與解析公式相結(jié)合的方法，求解轉(zhuǎn)子表面附加損耗，并根據(jù)冷卻氣體流場計(jì)算結(jié)果確定表面散熱系數(shù)。利用這些參數(shù)，完成轉(zhuǎn)子溫度場