大型交流发电机负载对端部磁场和温升的简接计算法

本文根据同步电机的基本电磁关系得出无载和短路数据,推算出负载时定子端部磁场和温升的计算公式,比较简便实用。并和已有的现场试验数据进行了比较,计算值和试验结果基本符合。     

汽轮发电机转子负序涡流场的有限元计算

本文讨论了负序涡流场边值问题及其有限元解法，文中给出了问题的变分形式，证明了解的存在唯一性；给出了应用于该问题的有限元法离散方程的形成方法和公式，证明了方法的收敛性，给出了程序框图。文中还以 ＳＱＦ－７５－２ ７５兆瓦汽轮发电机为例，用有限元计算了转子负序涡流分布和损耗，计算结果与现场试验比较，基本符合，并讨论了不同槽楔材料、网格大小对计算结果的影响。     

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。     

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。     

旋转磁场中电机屏蔽的损耗

利用屏幕以减少电机定子端部压板损耗或转子表面损耗是提高电机效率及减轻局部过热现象的措施之一。但在屏幕层的材料及厚度选用得不合适时,也有可能增加损耗。本文进行了旋转磁场中多层媒介质的损耗的理论分析,从马克士威方程推导出有屏幕时的损耗计算公式,文章最后提出了“原磁场系数”Κρ作为对选择适当的屏幕材料及厚度以减少某次谐波的损耗的判据。 计算公式的结果与从模型实验上所得的结果是相符的。     

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。     

与导体表面平行的面电流层的电磁场

本文分析了一个正弦分布的面电流层在半无限大导体上方作用时的电磁场及导体中的涡流损耗,得出计算公式,作了损耗与导体参数的关系曲线,以便于计算时应用。在模型上进行实验,实验结果与分析计算结果基本相符。     

大型鼠笼异步机起动性能的计算

采用二维涡流场有限元法计算小型异步电动机起动电流及转矩，已可满足工程要求，但对于大型电机，由于转子端部结构复杂，端部漏阻抗计算值不准确，使起动电流及起动转矩计算误差较大。直接计算三线电磁场，变量过多，费用太大，不易为工厂接受。为此作者提出一种新的二、三维结合的简化模型。它可分离出端部漏阻抗，代入考虑定、转子铁心非线性的二维涡流场程序进行计算，可获得误差小于１０％的计算精度，而机时与内存比直接三维场的计算少得多。对两台电机进行了实际计算，与实测值比较，精度较高。文中还对转子温度对起动参数的影响作了分析计算。