水轮发电机定子线棒4种换位的分析与比较

为了减少水轮发电机定子线棒股线间的环流及其附加损耗和发热不均,提高发电机的可靠性和运行寿命,研究定子线棒的换位方法具有重要意义.文章对水轮发电机定子线棒的4种换位方法进行了分析对比,给出了360°延长换位时股线漏感电势的具体计算方法,利用所编制的优化程序对不同换位方法进行了计算,并对结果进行了分析比较.研究结果对水轮发电机定子线棒的优化设计具有较大的参考价值.     

大型水轮发电机在各种工况下的端部磁场计算

考虑水轮发电机端部结构的特点，计入材料的各向异性和非线性，以电路和磁路等效原理导出定子铁芯叠片边段和分瓣压的等效电导率及磁导率，计算了一台72．5MW水轮发电机在各种工况下的端部磁场，结果与实测值非常吻合，证明了所提出方法的正确性，计算了李家峡400MW水轮发电机在欠励工况下的端部磁场，并与现场进相工况运行时的实测数据对比，结果满足工程要求，为预测水轮发电机进相能力的充电容量提供了依据。     

水轮发电机端部各向异性涡流磁场及损耗的有限元分析

针对目前的端部场计算模型一般不包括定子铁心,故在定子铁心边段附近关键区域内的磁密计算值与实测值有较大的误差,不能满足工程要求的问题,首次将水轮发电机端部磁场的求解区域扩展到定子铁心中,建立了将端部与定子铁心边段有效部分结合起来总体考虑的新模型,模型中考虑了定子铁心的各向异性及非线性。导出与模型相应的三维各向异性涡流场边值问题及与之等价的条件变分问题。采用有限元法对ＴＳＳ８５４／９０－４０型水轮发电机的端部磁场进行了实例计算,结果表明：新模型能使端部磁场的计算精度大大提高。另外,对影响水轮发电机端部磁场的某些因素进行了分析,为大型水轮发电机端部结构的改进提供了理论依据。     

大型发电机定子绕组绝缘结构改进的研究

本文叙述应用有限元法对电压为6.3～18.0千伏,线棒导线圆角半径为0.5～5.0毫米的大型发电机定子绝缘槽电场的计算结果,以及导线表面最大场强随导线圆角半径的变化关系。修正了传统计算大型发电机导线角部最大场强的经验公式,提出了更合理的计算公式。并对线棒导线圆角半径及线捧绝缘厚度提出合理的数据及改进的途径,在改进定子绝缘结构、缩小体积、延长寿命及提高运行可靠性等方面,具有相当的经济效益。     

大型汽轮发电机定子线棒股线间环流分析

进行了汽轮发电机定子线棒端部附近的漏磁场分析与计算 ,磁场计算结果同实验值基本一致 .建立了股线间环流计算模型 ,进行了QFQS 2 0 0MW汽轮发电机定子上、下层线棒的环流分析 .     

水轮发电机端部各向异性涡流场分析的数学模型

为合理设计大型水轮发电机端部结构，考虑到叠层结构定子铁芯的各向异性及非线性，建立了包括定子铁芯边段在内的水轮发电机端部涡流场分析的数学模型。提出了边界条件处理的新方法。在求解变量的选择上，采用了在不同的求解区域分别引入不同的求解变量——在涡流区用修正矢量磁位，在非涡流区用标量磁位，使计算量大大减少。与以前不包括定子铁芯的端部涡流场分析模型相比，该模型能更准确地计算铁芯边段附近的磁场，故该模型对于研究大型水轮发电机的端部损耗及局部过热具有重要意义。     

三峡右岸哈电水轮发电机定子机座的设计

定子机座是水轮发电机的重要部件之一,用来固定定子铁芯,并承受机械和电磁等各方面的力。本文重点介绍三峡右岸哈电水轮发电机定子机座的设计。     

基于ANSYS的高压发电机定子槽电场有限元仿真分析

以青海桥电实业总公司实际运行发电机为例,对额定电压为13.8 kV的高压发电机定子线圈槽部电场进行了ANSYS有限元仿真分析;基于电磁场有限元数值分析方法,通过对高压发电机的定子槽建立分析模型,应用ANSYS专业有限元分析软件对其进行了电场分析,得到了定子槽内部的电场强度仿真分布,仿真结果可对高压发电机的防晕和结构优化设计提供理论依据。     

空冷水轮发电机定子冷却结构设计与分析

为改善空冷水轮发电机的通风冷却效果,研究了电机定子冷却结构的设计与性能分析方法。以一台250 MW空冷水轮发电机为例,考虑定子绕组换位、槽钢、槽楔形状和各通风沟间的相互影响等因素,构建了定子流固耦合的物理模型和数学模型;采用数值法计算了每根股线的损耗;基于流体传热理论和定子温升特点,通过改变电机内定子铁心和通风沟的结构尺寸,提出了3种定子冷却结构;对比不同结构下求解区域内流体场和温度场,给出了电机定子最优的冷却结构。最后,通过实验对建模的准确性和方法的可行性进行验证,结果表明,相比通风沟轴向长度,铁心段轴向长度对定子槽内绕组温升影响更大,合理调整电机定子通风沟和铁心段的数量和轴向长度,可有效降低槽内换位绕组的最高温度。     

电机定子线棒股线间环流的简化计算模型

介绍了在假定条件下大型汽轮发电机定子线棒股线间环流计算模型中股线参数及线棒端部附近漏磁场的简化计算方法 .计算了QFQS 2 0 0MW汽轮发电机定子上、下层线棒的环流 ,并与相关文献的结果做了比较 ,证实了所用方法的有效性     

电机定子线棒股线间环流的简化计算模型

介绍了在假定条件下大型汽轮发电机定子线棒股线间环流计算模型中股线参数及线棒端部附近漏磁场的简化计算方法,计算了ＱＦＱＳ－２００ＭＷ汽轮发电机定子上、下层线棒的环流,并与相关文献的结果做了比较,证实了所用方法的有效性。     

大型电机线棒端部电场的有限元计算方法

由于大型电机定子线棒端部电场分布不均,造成防晕层表面易产生电晕和热老化现象。采用有限元弱解形式与多场建模相结合的方法,对大电机定子线棒端部防晕层电场及损耗密度分布进行了数值计算,并与阻容链算法进行了对比。结果表明,该算法能够避免阻容链方法所导致的算法误差,提高求解准确性;亦能有效解决传统有限元方法的建模及边界设定困难等问题,提高求解效率及精度;其防晕层损耗密度分布与电晕实验中的发热状况一致。该算法能满足具有多段非线性防晕结构的三维定子线棒端部电场计算的工程需要,可作为计算防晕结构及材料参数的理论依据,并为进一步建立优化计算模型提供基础。此外,该算法为存在表面电阻率的有限元电场计算提供思路。     

用有限元法计算分数和槽绕组水轮发电机的回路参数

运用有限元法进行水轮发电机磁场分析半计算了定转子回路参数；利用分数槽绕组电机的特点，提出了一种提高参数计算精度的方法。将本文的方法应用于ＳＦ２２０．５－３０／９０５０大型水轮发电机定子绕组内故障时的回路参数计算中，取得了较为合理的结果。     

新安江电厂定子线棒焊接工装改进

银铜焊机主要应用于大中型发电机定子线棒改造、绝缘降低甚至击穿时上端部和下端部连接板的焊接,以及发电机定子线圈半成品制作时端部的焊接工作。焊接后无气孔,夹渣,表面光滑,测其接触电阻不应大于2μΩ的电阻值。采用该焊机可以简化工艺,节约成本,缩短焊接时间,且对线棒绝缘无损害,能提高发电机定子线圈焊接质量。     

试论水轮发电机定子安装运行问题

在水轮发电机定子安装和运行中存在一定问题,本文主要针对相关的问题进行分析及建议注意事项,特别针对发电机定子运行质量问题及处理方法进行较为详细论述,希望对于今后类似工作具有一定帮助。     

俄罗斯500MW汽轮发电机定子的大修改造

本文介绍了俄罗斯500MW汽轮发电机在长期运行后,定子端部部件松动的原因及解决方法,并介绍了如何改进设计结构以及重新改造的工艺过程及所带来的潜在的经济效益。     

大型汽轮发电机定子混合型导体的参数计算

采用导体分层处理方法 ,推导出大型汽轮发电机定子混合型导体采用槽部完全换位时电阻与电抗的数值计算公式 .根据“能量法”求出线棒各股线分布的电流与交流损耗及电阻增加系数 .采用类似的方式推导出各股线无功损耗与电抗的计算公式 .     

一起因断路器引发的发电机非同期并网事故原因分析

在发电厂（站）中，断路器是发电机出口送出电能的重要设备，一般电厂（站）使用的是10.5kV或13.8kV真空断路器，其故障包括真空泡真空度降低、绝缘降低或破坏、断路器“拒动”或“误动”等，在生产制造、安装调试、运行维护等环节中，电力行业必须注意真空断路器故障的预防分析和处理，以发挥真空断路器在发电厂站的有效作用。发电机非同期并网将产生非常大的电动力，造成不良的后果，严重时将发电机线棒端部拉裂，损坏定子线棒，造成严重的经济损失，如何预防和处理非同期并网是一项非常重要的课题。     

金属杂质侵蚀下的大型发电机定子线棒绝缘劣化机理

为揭示大型发电机全工况域内金属杂质侵蚀定子线棒环氧云母绝缘层的耦合机理,对金属杂质颗粒与定子绝缘层高应变下的材料介损进行了电磁-机械-温度多场有限元模拟与实验分析。在矢量磁位的有旋场下,构建含球型金属杂质的线棒与铁芯槽电磁-机械参数化模型,赋特征单元类型及空气域奇对称边界条件;利用矩阵等交互顺序耦合法,对该模型的体力密度值和非线性瞬态施力行为进行施力渐变分析;研究定子线棒端部环氧绝缘层相变与微观损耗增量,得出金属杂质研磨绝缘层的形变特征值及应力特征值范围;建立含球型金属杂质的电磁-温度模型,运用单向磁热耦合方式进行热侵蚀计算,得出杂质接触面的温度场范围。采用交变磁场下金属研磨实验对线棒切面绝缘层进行模拟施力验证,并对样本采用扫描电镜观测。实验与仿真结果表明：金属杂质焦耳损耗引起的异常温升不足以对环氧绝缘层造成短时热侵蚀;由杂质研磨侵蚀使环氧分子链发生断裂导致云母片缺陷加剧的机械过程是定子线棒绝缘劣化的主因。本文研究可为发电机定子线棒主绝缘的状态监测与故障诊断提供一定的参考。     

水内冷发电机空芯铜导线结垢物的表征

为了解决300 MW发电机定子线圈槽的异常升温现象,对发电机空芯铜导线的结垢物进行了表征和分析.结果表明:结垢物是聚四氟乙烯粘结树脂、玻纤束、密封胶及腐蚀产物氧化铜;定子槽线圈的异常升温是由外部引入的几种结垢物堵塞空芯铜导线引起的,并提出了解决方法,从而为大型发电机组长期安全稳定的运行提供实用数据和科学依据.