大功率牵引电机随负载变化的热场分析

为了获得牵引电机温升最高点随负载变化的规律,研究大功率牵引电机随负载变化的温度场。根据电机实际运行情况,考虑转子通风孔部分堵塞以及集肤效应对转子电阻的影响,建立采用轴向通风系统的具有校正转子电阻下的大功率牵引电机热模型。利用Simulink提供的模块构造仿真模型计算电机在负载变化时各重要部件的损耗,模拟电机各重要部件温升随负载的变化,分析计算温升最高值及位置点。仿真计算结果表明:电机转子的温度始终高于定子的温度,在定子区域,定子绕组温度高于定子铁芯温度。当转子通风孔出现阻塞时,电机各重要部件的温升明显升高,符合大功率牵引电机随负载变化的热场实际情况。     

大容量发电机定子铁芯故障调查及治理

对湖南省内发电机定子铁芯工作情况进行了调查,根据调查结果,总结了发电机定子铁芯故障的表现形式,分析了故障产生的原因,给出了故障治理及预防的措施．     

基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法

对感应电机定子绕组进行直流温升测试,可以在避免转子温度干扰的条件下,有效分析和验证定子的散热能力。然而,定子绕组温升实验存在耗时长和难以获得绕组最高运行温度的问题,而利用热模型计算所得的绕组温升精度又较难保障。为此,提出一种基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法。该方法通过热网络模型描述定子绕组温度的变化,再利用定子绕组温升实验的若干样本数据,结合参数估计原理,准确获得热网络模型参数,从而对定子绕组的整个温升过程进行有效估计。结果表明:在完成参数估计后,定子绕组热网络模型可准确获得不同电流条件下的定子绕组温升过程。因此,所提温升测试方法不仅可节约温升测试的实验时间,还可获得实验中无法测量得到的定子绕组最高运行温度,为电机定子绕组后续设计与改进提供一定依据。     

浅谈电机定子铁芯故障产生的原因及处理方法

本文针对发电机出现的铁芯松动造成的电腐蚀现象,分析了造成铁芯故障的类型、原因,并列举部分实例。阐述了定子铁芯松动的局部处理工艺方法,最后阐述电机定子铁芯松动的主要因素和处理方法。     

电动机定子铁损实验的探讨

铁损是电动机能量损失之一,不仅影响电动机功率因数,还加速铁芯绝缘和定子线圈绝缘的老化,严重时可能造成铁芯烧损及线圈击穿的事故.所以,尤其是出现扫膛状况时,为检查铁芯受损情况,需进行定子铁损试验.电动机定子铁损试验作为电动机众多检测试验之一,它所需要的试验设备简单,用时也短,不用花费太多的力气就可以及时地检查判断电动机定子铁芯是否受损,保证了电动机安全可靠平稳运行.     

低磁通铁芯检验技术在沙角C电厂发电机定子重绕中的应用

本文浅析ELCID试验的电磁学原理、介绍试验装置、操作过程和试验结果的解读方法，论述了绝缘损伤的判断细则及应用实例。采用ELCID检验技术避免了传统铁损检验技术对铁芯温升的依赖，瞬时性好，过程简捷，缩短了停机检修的时间，保证了定子重绕的质量。     

定子铁芯三维温度场的有限元计算

本文应用三维有限元的分析方法,求解了汽轮发电机定子铁芯的三维温度场分布.文中较全面地考虑了定子铁芯和绕组之间、绕组和冷却液体之间的热交换.通过解析计算方法,求出了电机定子铁芯各表面的散热系数.以QFQS-200-2型汽轮发电机为例进行了计算,给果与实测值相比较为接近.     

大型永磁同步电机内外双循环强化散热性能模拟

针对高铁大型永磁同步牵引电机转子区域散热困难、内部温升分布不均匀的问题,在机壳水冷电机结构基础上的定子铁芯外表面处增设轴向矩形风道,并结合气隙、转子减重孔形成内外双循环散热结构,探究降低定子、绕组部位温升和提升电机内部散热均匀性的影响规律.首先通过Ansoft Maxwell平台仿真得到双循环散热结构在额定工况下各部件损耗值,同时为了更好模拟转子旋转带动气隙中的空气流动,对气隙进行分层处理,采用流-固耦合的有限元分析法模拟研究单、双循环散热结构下电机内部空气流动特性以及温升规律.结果表明,内循环风冷结构使电机内部空气流速显著提高,表面平均换热系数也显著提升,转子区域的热量会随着空气的流动更多地传给温度相对较低的定子区域及机壳,同时减少热量向转子部位传递,从而使转子和永磁体的温升降低.在此基础上,采用正交分析法对矩形通风孔的截面积、数量、高宽比进行结构参数优化,并采用温升分布均匀性系数对电机进行温升评价,得到最优方案下电机最高温升相比单循环散热结构降低12.1K,电机整体温升分布均匀性提升16.54%.     

电站定子组装施工过程中主要措施分析——以糯扎渡电站定子组装施工为例

根据糯扎渡水电站定子机的结构特点及质量控制指标要求,制订严格的工艺措施,并通过对定位筋的调整焊接工艺、铁芯的堆积压紧的分析和实践,总结、优化定子组装的工艺方案,为其他电站水轮发电机组定子结构设计提供指导和借鉴。糯扎渡水电站发电机定子机座采用无上、下环结构,铁芯外径φ14 500mm,内径φ13 4500mm,高度3 300mm,定子铁芯由79小段组成。定子机座组装、定位筋调整、叠片等均在基坑施工,一步到位,无需进行二次调整。     

电力变压器铁芯温度场的数值模拟研究

变压器铁芯温度场是比较典型的流体-构件耦合场.本文系统论述了这种耦合场的数值模拟方法,对铁芯工作磁密、油道尺寸、油流速度、进油温度等影响铁芯温升的因素进行了分析计算.试验结果表明,适当提高工作磁密、合理设计油道尺寸、综合考虑油道设置、尽量采用较高油流速度和较低进油油温对提高变压器运行效益、降低铁芯温升是有实际意义的.     

新型移相式屏蔽电动机屏蔽套涡流与温升分析

针对屏蔽电动机屏蔽套涡流损耗造成温升过高,影响安全性的问题,基于消除屏蔽套感应电势的思想,提出了新型移相式屏蔽电动机结构。通过两个同轴相连的单元异步电动机定子绕组在周向空间上相差一个极距安置,使两个单元电动机旋转磁场在共用的定子屏蔽套上产生大小相等而方向相反的感应电势,相互抵消,从而抑制涡流损耗,降低屏蔽套温升,以提高屏蔽电动机的可靠性和安全性。涡流场分析表明:新型结构屏蔽电动机中屏蔽套上的涡电流密度明显下降,体现了双段移相式屏蔽电动机屏蔽套上感应电势的抵消作用;就算例而言,定子屏蔽套涡流损耗降低了近32%,由于涡流损耗的降低,定子屏蔽套的温升得到抑制,算例屏蔽电动机屏蔽套温升下降了13℃,其热应力及热膨胀也会随着温度的降低而减小。移相式屏蔽电动机具有工程开发价值,可为改进当前屏蔽电动机产品的可靠性和安全性提供技术方案。     

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。     

索风营水电站发电机定子铁损试验

对于现场进行定子组装的大中型发电机组,定子铁损试验是检查定子铁芯制造和现场安装质量的一项必要的重要试验,本文介绍了索风营水电站1号发电机定子铁损试验措施、试验结果及分析。     

车用电机定子铁芯损耗的分析与计算

定子铁芯损耗是车用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的主要损耗之一,对其深入分析与计算,可为电机的效率提升和散热优化指明方向。文章运用Ansoft Maxwell软件对工作在25kW、3 000r/min和25kW、7 200r/min 2种工况下的电机进行了电磁场仿真,比较分析了与定子铁芯损耗关系密切的磁密变化。根据分析结果,提出了一种考虑旋转磁化、局部磁滞回线和谐波涡流的损耗计算模型,并用该模型计算了2种工况下的定子铁芯总损耗。对工作在相应工况下的电机进行试验,结果表明计算值与试验值相比误差均在8%之内。     

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。     

高温超导定子无铁芯感应电机电磁特性分析

近年来,世界各国对于超导技术纷纷投入巨资加紧研究与开发,抢占技术制高点,不断推动超导技术产生新的飞跃,超导技术的应用步伐也迅速加快.将高温超导技术与电机结合研制的超导电机具有明显的优势,但是超导电机若采用传统电机的铁芯结构,超导材料性能将受铁芯磁通饱和的制约.本文利用有限元分析方法对一台初步设计的定子无铁芯高温超导感应电机的电磁特性进行了仿真分析.     

大中型汽轮发电机中段铁芯严重短路时的修复

文章结合一次发电机定子接地故障,分析和总结了大中型汽轮发电机中段铁芯造成严重损坏时的现场修复工艺。     

基于田口迭代法的高速永磁同步电机电磁优化设计

为优化高速永磁同步电机在额定工况下运行的性能,本文以电机的额定转矩、转矩脉动、定子铁芯损耗和磁密幅值作为待优化性能,采用改进的田口迭代优化算法研究定子外径、气隙长度、磁钢外径、轴向长度和定子槽深对上述性能的影响．通过建立正交试验矩阵,利用ANSYS电磁仿真软件仿真计算出各参数组合下的电机性能,在确保反电势线电压和额定转矩性能在限制范围内,优先选择定子铁芯损耗最低和磁密幅值最小的参数组合．仿真计算显示,用改进的田口法迭代优化后的性能较原始相比,均有较大的提升．其中,额定转矩性能降低了5.2%,转矩脉动减小49.3%,定子铁芯损耗降低了35.5%,磁密幅值降低了13.1%,电机整体性能得到优化．同时与传统全参数正交优化方法相比,该设计减少了仿真的次数,提高了优化设计效率,具有一定的实用性．      

双头单螺杆泵定子衬套热力耦合研究

为研究稠油热采工况下橡胶衬套的温升机理,对高温、含砂稠油工况下螺杆泵的定子橡胶衬套进行摩擦学试验。基于传热学原理,运用有限元方法对双头单螺杆泵橡胶衬套进行热力耦合研究,分析定子橡胶衬套温度场和热应力、应变的变化规律,并研究转速、过盈量、摩擦因数等因素对定子衬套热力耦合的影响。研究结果表明:考虑橡胶滞后生热作用,衬套的温度呈椭圆形分布,沿中心向外递减;衬套的温升,最大热应力和最大位移随转速、过盈量的增大而增大,随摩擦因数的增大而减小;摩擦因数对衬套的热力耦合场影响相对较小。     

大中型汽轮发电机定子接地短路时造成铁芯损坏的修复

大中型汽轮发电机定子接地短路时,不仅会破坏发生短路的发电机的定子线棒及其相邻线棒,也会对发电机的铁芯造成不同程度的损坏。本文论述了损坏的修复工艺。