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。     

发电机端部磁场的有限元分析(Ⅱ)

这是“发电机端部磁场的有限元分析和计算”一文的第二部分，用等参四边形单元建立了有限元离散模型，讨论了计算方法以及发电机定、转子的等效电流，并给出具体计算实例。     

发电机端部磁场的有限元分析(I)

本文由在不同区域分别引入矢量位和标量位，将电机端部磁场问题归结为求解一组复方程的边值问题。关于用有限元法解复方程边值问题．数学文献中讨论不多。我们证明了该问题的 Ｇａｌｅｒｋｉｎ形式的弱解的存在唯一性，以及有限元解到真解的收剑性。用等参四边形单元建立了有限元离散模型，讨论了计算方法。应用本文的方法具体计算了汽轮发电机端部磁场和损耗，与试验结果基本符合。本工作与国外同类工作［１］比较，物理模型更为合理，并从数学上作了较详细的分析和证明，计算工作量较小，计算时间约为前者的三分之一。 本文包括两个部分。第一部分提出了基本的物理假定，讨论了数学模型；第二部分是有限元逼近和计算方法的讨论。     

大型汽轮发电机定子绕组端部振动管窥

本文通过对大型汽轮发电机定子绕组端部振动原因分析,并进一步阐述了相应的改进策略,旨在为减少大型汽轮发电机定子绕组端部振动起到借鉴作用。     

大型汽轮发电机定子端部绕组的动力学建模

将大型汽轮发电机定子端部的双层圆锥型编织网壳简化为连续锥壳 -梁组合结构 .根据实际结构的试验模态分析所得到的模态参数识别模型中锥壳的部分几何、弹性参数 ,获得了与定端绕组实际结构具有相同动特性的当量力学模型 .对实际机组的计算和实验结果证明了本文中的方法是可行的 .     

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。     

大型汽轮发电机转子端部三维涡流场数学模型

以汽轮发电机转子端部涡流场的数学模型为例 ,论述了采用 A,Ф— A法 ,将三维涡流场有限元计算 ,引入汽轮发电机转子端部三维涡流场的分析中 ,并入了库仑规范 ,得出了涡流场的三维有限元方程     

发电机端部涡流电磁场分析

本文对ＱＦＳ－３００－２型发电机的端部场作了详细的分析和计算，计算结果与实测结果相吻合，本文着重研究了影响ＱＦＳ－３００－２型发电机端部场的各种因素，给出了有关定性和定量的结论，为发电机端部结构的改进设计提供了依据。     

使用磁流变阻尼器的大型汽轮发电机定子端部绕组振动控制

为控制大型二极汽轮发电机定子端部绕组产生的强迫振动,提出了基于磁流变阻尼器端部绕组的减振方法。将端部绕组及支撑结构简化为等效均质连续的三维板壳组合模型,采用Sig-moid力学模型计算阻尼器的阻尼力,建立了加装磁流变阻尼器的端部绕组的振动控制方程,通过直接积分法计算了电磁力作用下某大型汽轮发电机定子端部绕组加装磁流变阻尼器前后的振动响应。计算结果表明,磁流变阻尼器使端部绕组中径向、轴向动应力幅值分别降低了17.3%、55.9%,采用磁流变阻尼器是控制发电机端部绕组振动的一种有效方法。     

发电机定子绕组端部振动的分析

介绍一种运用机械振动理论和材料力学叠加原理，解决发电机定子绕组端部振动所产生位移的方法。     

大型二极汽轮发电机定子端部绕组共振的二重点理论

为解决大型二极汽轮发电机定子端部绕组常出现的振动问题,建立了端部绕组的简化模型,采用有限元法计算了该结构的低阶模态,给出了端部绕组主振型的近似表达式;基于磁拉力的空间分布,通过振型叠加法推导出了端部绕组强迫振动响应的计算公式.研究发现,大型发电机端部绕组只有同时满足2个条件——磁拉力频率等于或接近端部绕组固有频率,主振型的周向行波数等于发电机的极数,才可能发生共振,简称为端部绕组共振的二重点理论.根据二重点理论,当额定工作转速为3 000 r/min的二极发电机定子端部绕组发生共振时,可以调整端部绕组的固有频率使其避开100 Hz,也可以选择修改端部绕组的结构使其主振型中不再出现椭圆振型.     

磁流体发电机的最佳端磁场位形的确定

本文首先建立了电效率与端磁场位形的泛函关系，尔后，通过变分法导出了电效率取最大值 的必要条件──无限元二次代数方程组．通过数量级分析和代数变换，把此二次方程组的求解问 题化为有限元的线性方程组问题．这样，可在任意精确要求下，确定磁流体发电机的最佳负载因 子与最佳端磁场位形．其方法对液态金属磁流体发电机和电磁泵同样适用．本文采用二维模型．     

用标量位来计算稳态及瞬态工况下汽轮发电机端部三维磁场

本文提出了在计及端部行波场各次空间谐波的情况下,应用一维解析二维有限元数值解的方法来分析汽轮发电机端部三维磁场。在考滤到端区主要金属构件中涡流反应的影响后,仍可采用标量位来计算稳态及瞬态工况下的端区磁场。所编软件可在微机上运行。本文提出的方法适用于分析计算汽轮发电机定子端部绕组的电磁力及端部漏抗。     

汽轮发电机端部似稳涡流场数学模型

导出了描述发是端部涡流场的边值问题，并讨论了此问题的确定性。导出了与此边值问题等价的条件变化问题，并给出了三维行波场下变分式的具体形式。对ＱＦＳ－３００－２型汽轮发电机的端部场作了实例计算，计算结果与测试结果是一致的，证实了本文所提出的数学模型的正确性。     

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。     

大型发电机组定子端部绕组的有限元模型

本文提出了一种大发电机组定子端部绕组的有限元模型归纳方法，并且给出了这一方法的理论依据及其具体分析步骤，从而使定子端部绕组固有振动的详尽分析成为现实。最后，给出一个实际计算的例子，证实了该模型的准确性。     

全无缝化桥梁接线路面温升效应及端部位移计算

为防止全无缝化桥梁体系对后续普通路面产生不利影响,开展无缝桥梁接线路面温升效应研究。建立温升状况下加筋接线路面计算模型,推导加筋接线路面受力、位移理论计算公式;通过分析锚固地梁结构受力变形机理,引入矩阵位移法,得到1~3道地梁端部位移与端部力的关系式。采用VB语言编制程序,计算接线路面板截面应力及其位移。研究结果表明:解析法所得接线路面板压应力与实桥监测压应力的相对误差为0.2%~14.4%,两者较接近,说明理论分析方法可用于全无缝化桥梁接线路面应力与位移计算;在最大温升情况下,路面板压应力小于材料抗压强度标准值;锚固地梁结构能有效控制端部位移。     

定子端部绕组与压板平行的汽轮发电机在短路时端部压板的电磁场与涡流损耗

ＴＱＣ系列汽轮发电机定子端部绕组的渐开线部分与压板平行。在短路时,定子端部 绕组与压板垂直的部分与转子端部绕组的效应差不多互相抵消,可以只考虑与压板平行 的定子端部绕组的作用。本文从电磁场基本理论出发得出了压板表面电磁场的分布情况 及压板的涡流损耗,与实验结果基本符合。