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大型水轮发电机转子温度场的有限元计算及相关因素的分析 被引量:81
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作者 李伟力 周封 +1 位作者 侯云鹏 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期85-90,共6页
摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以S... 摘要:随着现代电机制造工业的发展,对电机温度场计算准确性的要求越来越高。该文根据传热学原理建立了水轮发电机转子三维稳态温度场的数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件,并根据电磁场理论确定了各部分的损耗密度。以SF320-48/12800型水轮发电机为例,采用三维等参元法计算了转子一个磁极、半个轴向段的温度场,计算结果与实测结果相接近。采用数值模拟的方法研究了转子迎风面和背风面不均匀表面散热系数比对电机转子中部及[(\266\313\262\277)(\316\302\266\310\263\241\265\304\323\260\317\354)] ,以 及 转 子 磁 极 表 面 的 附加 损耗对转子温度场的影响,得到了转子温度场的分布规律,该结果对电机制造人员的通风系统设计和电机运行部门的温度监测提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 转子 温度场 有限元 计算
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大型空冷汽轮发电机转子温度场数值模拟 被引量:67
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作者 路义萍 李伟力 +1 位作者 马贤好 靳慧勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期7-13,共7页
随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转... 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转子作为研究对象,建立了模拟转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动二维数学模型及边界条件,并利用CFD原理,采用有限体积法进行求解,得出了转子周期截面较准确的不对称温度分布。并将计算结果与实验测量结果相比较,证明计算结果较准确。分析了副槽入口风速等参数对转子温度分布的影响。结论对汽轮发电机转子通风道优化设计及转子安全运行具有指导意义。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 温度场 通风冷却 热模型 数值模拟
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定子绕组匝间短路对发电机定转子径向振动特性的影响 被引量:65
3
作者 万书亭 李和明 +1 位作者 许兆凤 李永刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期157-161,共5页
分析了定子绕组匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性,首先分析定子绕组匝间短路后气隙磁场变化特征,计算得到气隙磁密、气隙磁导和气隙磁场能量的表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得... 分析了定子绕组匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性,首先分析定子绕组匝间短路后气隙磁场变化特征,计算得到气隙磁密、气隙磁导和气隙磁场能量的表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征。并实测了 MJF-30-6 型模拟发电机定子绕组匝间短路时定转子径向振动信号,与理论分析结果基本吻合。另一方面也揭示了诸如绕组短路的电气故障与发电机机械振动之间的关系,指出了发电机径向振动特征与发电机电参数一样,也可作为诊断发电机绕组故障的依据。 展开更多
关键词 同步发电机 定子绕组 匝间短路 转子 振动特性 气隙磁导 气隙磁密
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大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的诊断研究 被引量:44
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作者 关建军 《大电机技术》 北大核心 2003年第2期18-22,27,共6页
 本文对大亚湾核电站900MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的检测和诊断方法进行了介绍和分析,结合实际的运行经验,就大型汽轮发电机转子绕组匝间故障诊断技术的特点及存在的问题进行了研究和探讨,提出了转子绕组匝间短路故障的三种状...  本文对大亚湾核电站900MW汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的检测和诊断方法进行了介绍和分析,结合实际的运行经验,就大型汽轮发电机转子绕组匝间故障诊断技术的特点及存在的问题进行了研究和探讨,提出了转子绕组匝间短路故障的三种状态和对应各种状态模式下检测方法的适用性评价,指出了为进一步提高匝间短路故障的诊断水平应采取的改进措施。 展开更多
关键词 发电机 转子绕组 匝间短路 故障检测 诊断
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大型水轮发电机转子旋转状态下磁极间流体流动与温度场分析 被引量:40
5
作者 李伟如 陈玉红 +1 位作者 霍菲阳 张奕黄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期132-139,共8页
以1台250 MW大型水轮发电机为例,建立了流体与固体耦合传热三维模型,采用共轭传热法对转子半个轴向段的流体场与温度场进行了计算。分析了磁极间隙内流体流动形态对励磁绕组冷却效果的影响和不同入口流量下磁极间涡流变化规律。为减小... 以1台250 MW大型水轮发电机为例,建立了流体与固体耦合传热三维模型,采用共轭传热法对转子半个轴向段的流体场与温度场进行了计算。分析了磁极间隙内流体流动形态对励磁绕组冷却效果的影响和不同入口流量下磁极间涡流变化规律。为减小涡流对转子散热的抑制作用,在转子磁极间增加一轴径向挡风结构,并通过数值模拟分析了挡风结构对涡流的减弱作用以及对励磁绕组冷却效果的影响。 展开更多
关键词 水轮发电机 转子 温度场 流体场 涡流
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汽轮发电机转子突发性振动问题分析 被引量:25
6
作者 张学延 张卫军 王延博 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第12期11-15,共5页
讨论运行中发电机转子产生突发性振动问题的机理、振动特点和诊断方法,并结合现场的分析处理实例予以阐述。认为突发性振动原因是运行中转子的油膜涡动和匝间短路、线圈膨胀受阻等引起的热不平衡。
关键词 汽轮发电机 转子 突发性振动 预防
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汽轮发电机转子铁心表面电磁力分布的实例研究 被引量:25
7
作者 蒙亮 罗应立 +2 位作者 刘晓芳 杨金福 池永斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期81-86,共6页
该文为配合某大型汽轮发电机转子裂纹原因分析,对其额定运行工况时电磁力在转子铁心表面的分布状况进行了全面研究。首先通过有限元计算得到转子横截面上磁场的精确分布,进而基于麦克斯韦应力方法,采用考虑饱和等多种因素影响的一个新... 该文为配合某大型汽轮发电机转子裂纹原因分析,对其额定运行工况时电磁力在转子铁心表面的分布状况进行了全面研究。首先通过有限元计算得到转子横截面上磁场的精确分布,进而基于麦克斯韦应力方法,采用考虑饱和等多种因素影响的一个新的公式,获得了空气/铁心界面上的磁应力分布。该文揭示了磁场力在转子截面上严重的非均匀分布状况,指出大齿后侧第一、二齿是磁场力高度集中的部位其齿侧面所受磁应力达到平均值的 2.5 倍。该文的研究结果有助于更全面地分析转子体裂纹故障的产生原因,并可能为进一步改进转子体的结构提供参考。 展开更多
关键词 转子铁心 大型汽轮发电机 电磁力 饱和 磁场力 平均值 运行工况 表面 横截面 麦克斯韦
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汽轮发电机的振动问题(上) 被引量:15
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作者 汪耕 王作民 +3 位作者 邵亚声 孙美珍 郑东平 张丽亮 《振动与冲击》 EI CSCD 1999年第4期1-5,共5页
本文分析了引起大型汽轮发电机振动的诸因素,并分别对其主要部件定子、转子的振动机理进行了分析,定性地确定了这些原因的主次,并通过理论计算、模拟试验、现场实测、经验积累,采取措施解决,为发展中国更大容量的机组打下了良好的... 本文分析了引起大型汽轮发电机振动的诸因素,并分别对其主要部件定子、转子的振动机理进行了分析,定性地确定了这些原因的主次,并通过理论计算、模拟试验、现场实测、经验积累,采取措施解决,为发展中国更大容量的机组打下了良好的基础。 展开更多
关键词 汽轮发电机 定子铁心振动 转子振动 振动机理
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汽轮发电机转子径向空气流量分布数值计算 被引量:21
9
作者 韩家德 马贤好 +3 位作者 路义萍 李伟力 阴文豪 陈朋飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第32期72-76,共5页
为减少大型空冷汽轮发电机转子轴向的温差及其热应力,有必要对沿转子轴向的各径向风道内空气质量流量分布进行研究。该文以150MW空冷汽轮发电机转子为例,应用有限体积法,在实验研究基础上,求解转子半轴向段通风道内空气的紊流流动等三... 为减少大型空冷汽轮发电机转子轴向的温差及其热应力,有必要对沿转子轴向的各径向风道内空气质量流量分布进行研究。该文以150MW空冷汽轮发电机转子为例,应用有限体积法,在实验研究基础上,求解转子半轴向段通风道内空气的紊流流动等三维方程组,在变结构条件下,研究了转子紊流模型、副槽入口风速等物理量变化对轴向各径向风沟空气质量流量分布的影响。研究结果表明,在不同的副槽入口风速下,沿轴向转子各径向风沟内的空气流量偏差随转子风道结构参数变化。结论对更大容量空冷汽轮发电机转子通风均匀性设计具有指导意义。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 空气质量流量 通风冷却 三维数值模拟
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空冷汽轮发电机转子风道结构对传热的影响 被引量:21
10
作者 路义萍 马贤好 李伟力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第17期61-66,共6页
大型空冷汽轮发电机转子通风道中,副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量,直接影响风道内空气的流动及传热特征。转子组件的可靠性及寿命依赖于空冷通道的散热能力。因而,了解发电机转子风道中各空气区域内... 大型空冷汽轮发电机转子通风道中,副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量,直接影响风道内空气的流动及传热特征。转子组件的可靠性及寿命依赖于空冷通道的散热能力。因而,了解发电机转子风道中各空气区域内的速度分布、传热系数变化及温度分布是非常重要的。为了能够得到转子截面较均匀并且最高温度值较低的优化温度分布,文中在150MW空冷汽轮发电机转子实验研究基础上,改变副槽的几何形状、径向通风沟的条数及间距、槽楔出风口直径等几何量,采用有限体积法求解转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动等二维离散方程组。研究结果表明,在相同的入口风速下,两条径向风沟比一条径向风沟时散热效果好,并存在最佳中心距。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 温度场 结构影响 数值模拟
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汽轮发电机转子副槽通风冷却系统流动特性研究 被引量:21
11
作者 胡晓红 袁益超 +3 位作者 刘聿拯 周文铸 马有福 仝庆华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期91-96,共6页
在转子副槽通风冷却系统中,副槽结构、径向风道分布、槽楔出风口直径等参数,直接影响转子风道冷却介质流动特性。为减少副槽通风系统转子轴向温差及热应力,必须使转子沿轴向各径向风道内冷却介质流量分配尽可能均匀。针对转子副槽通风... 在转子副槽通风冷却系统中,副槽结构、径向风道分布、槽楔出风口直径等参数,直接影响转子风道冷却介质流动特性。为减少副槽通风系统转子轴向温差及热应力,必须使转子沿轴向各径向风道内冷却介质流量分配尽可能均匀。针对转子副槽通风系统的结构特点,建立转子绕组通风离散计算模型。并应用该模型对125MW空冷汽轮发电机转子副槽通风系统进行计算。研究副槽结构、转子槽楔出风口直径、转子径向风道布置等对转子径向风道流量分配的影响。研究结果表明,在相同入口流量下,副槽截面积越大,径向风道流量偏差越小;转子槽楔直径越小,径向风道流量偏差越小;采用变径向风道间距,可使径向风道流量偏差减小。该文的研究结果对汽轮发电机转子副槽通风冷却系统的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 副槽通风 离散模型 流量偏差
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检测发电机转子匝间短路的RSO实验技术及其应用分析 被引量:19
12
作者 袁振亚 《电气技术》 2010年第4期25-27,共3页
本文介绍了检测发电机转子绕组匝间短路的RSO(the Recurrent Surge Oscillograph)试验技术以及应用情况。结合大亚湾核电站应用RSO检测发电机转子绕组匝间短路的良好实践,认为RSO试验是一种非常有效的检测技术,值得国内推广。
关键词 发电机 转子绕组 匝间短路 RSO试验
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大型汽轮发电机转子风道结构对空气流量分配影响 被引量:17
13
作者 路义萍 李伟力 +2 位作者 韩家德 阴文豪 陈朋飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期20-24,共5页
为使大型空冷汽轮发电机转子通风道中轴向分布的各径向风沟通风均匀,本文在150MW空冷汽轮发电机转子实验研究基础上,通过减小轴向中心处截面的面积、改变槽楔出风口沿轴向的直径大小等几何量,根据计算流体力学(CFD)原理,应用有限体积法... 为使大型空冷汽轮发电机转子通风道中轴向分布的各径向风沟通风均匀,本文在150MW空冷汽轮发电机转子实验研究基础上,通过减小轴向中心处截面的面积、改变槽楔出风口沿轴向的直径大小等几何量,根据计算流体力学(CFD)原理,应用有限体积法求解转子通风道内空气的紊流流动等三维离散方程组,研究了转子风道几何结构等几何量变化对轴向各径向风沟通风均匀性的影响。研究结果表明,在相同的入口风速下,副槽通道中心处截面的高度越小,进入前部风沟内的空气流量越多,最小流量对应的出风口位置随着末端截面积减小向后移动。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 空气质量流量 结构影响 三维数值模拟
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大型汽轮发电机转子匝间短路故障的分析与诊断 被引量:18
14
作者 彭发东 张征平 +1 位作者 陈杰华 姚森敬 《大电机技术》 北大核心 2010年第6期17-19,共3页
汽轮发电机转子在运行中,由于受机械力、温度、尘污、油垢等因素的影响,再加上制造工艺、绝缘材料存在的问题,易发生转子匝间短路故障。直流电阻法灵敏度较低,不能检测出早期匝间短路故障。用绕组交流阻抗及损耗、极平衡法以及线圈分布... 汽轮发电机转子在运行中,由于受机械力、温度、尘污、油垢等因素的影响,再加上制造工艺、绝缘材料存在的问题,易发生转子匝间短路故障。直流电阻法灵敏度较低,不能检测出早期匝间短路故障。用绕组交流阻抗及损耗、极平衡法以及线圈分布电压法综合分析可以对转子匝间短路故障进行诊断和定位。 展开更多
关键词 发电机 转子 匝间短路 分布电压法 诊断
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具SSS离合器的汽轮发电机组轴系动力特性分析 被引量:17
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作者 张立建 葛庆 《热力透平》 2012年第4期268-271,共4页
对某具SSS离合器的汽轮发电机组轴系的动力特性进行了深入的分析,给出优良的转子-轴承结构匹配设计方案,以确保该机组轴系具有良好的动力学性能,并确保机组安全投运。
关键词 汽轮机发电机组 轴系 SSS离合器 动力特性分析
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秦山第二核电站发电机转子匝间短路故障的诊断与处理 被引量:16
16
作者 唐芳轩 许艳霞 《电力设备》 2005年第1期67-69,共3页
基于交流阻抗和两极电压试验数据的分析,发现发电机转子绕组因存在铜渣而造成匝间短路故障的原因。清除铜渣后,转子试验数据合格,投入正常运行。文章还对制造、安装、运行和维修工作提出了相应的预防措施。
关键词 发电机 转子 匝间短路 诊断 处理
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空内冷汽轮发电机的转子多路通风均匀性 被引量:17
17
作者 路义萍 郑国丽 +1 位作者 李俊亭 韩家德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期99-104,共6页
建立110MW空内冷汽轮发电机转子冷却通风道一个槽(包括端部、轴径向及副槽)的半轴向段三维物理模型,并基于有限体积法对该物理模型进行旋转湍流流场数值模拟,分析了端部、轴向段和副槽通风段的空气速度、流量分布特点。采用绕组轴向单... 建立110MW空内冷汽轮发电机转子冷却通风道一个槽(包括端部、轴径向及副槽)的半轴向段三维物理模型,并基于有限体积法对该物理模型进行旋转湍流流场数值模拟,分析了端部、轴向段和副槽通风段的空气速度、流量分布特点。采用绕组轴向单位长度供风量等概念评价冷却风量分布均匀性,分析了轴向及副槽通风段长度、副槽中心截面高度、出风口直径变化对转子各通风道风量分布的影响。结论可为空内冷汽轮发电机转子风道优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子 通风 空冷 数值模拟
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汽轮发电机转子匝间短路RSO检测应用浅析 被引量:17
18
作者 岳啸鸣 屈少平 +2 位作者 曹杰 张建军 卢炳均 《大电机技术》 2019年第3期32-37,共6页
近些年,大型发电机的转子绕组匝间短路故障率呈现明显增加趋势,如何准确诊断轻微转子匝间绝缘故障显得尤为重要。重复脉冲法(Recurrent Surge Oscilloscope,简称RSO)检测技术能在故障初期灵敏地探测到金属性匝间短路故障。本文从原理、... 近些年,大型发电机的转子绕组匝间短路故障率呈现明显增加趋势,如何准确诊断轻微转子匝间绝缘故障显得尤为重要。重复脉冲法(Recurrent Surge Oscilloscope,简称RSO)检测技术能在故障初期灵敏地探测到金属性匝间短路故障。本文从原理、建模仿真、现场检测方面对RSO进行了较为全面的分析,提出了RSO新的判断准则,分析了检测方法优缺点及适用范围。 展开更多
关键词 发电机 转子绕组 匝间短路 RSO 故障诊断
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发电机乒乓式转子接地保护电路设计 被引量:14
19
作者 夏勇军 尹项根 +1 位作者 杨经超 张侃君 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期52-55,共4页
基于有关文献中几种乒乓式发电机转子接地保护电路的分析,确定了一种较为合理的电路结构,并具体阐述了转子一点接地的检测原理。详细分析了保护电路中各主要环节的特征、电路实现要点及可供选择方案,提出了相关环节的具体实现电路和元... 基于有关文献中几种乒乓式发电机转子接地保护电路的分析,确定了一种较为合理的电路结构,并具体阐述了转子一点接地的检测原理。详细分析了保护电路中各主要环节的特征、电路实现要点及可供选择方案,提出了相关环节的具体实现电路和元件参数。通过对转子一点接地保护的灵敏度分析,证实了该设计的实用价值。 展开更多
关键词 发电机转子 接地故障 微机保护 电路设计
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汽轮发电机转子绕组匝间短路故障程度诊断方法 被引量:16
20
作者 李永刚 马明晗 +3 位作者 武玉才 董晨晨 李正文 刘淼 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期62-69,共8页
为了精确识别转子匝间短路的故障程度,保障机组经济、安全运行,基于改进熵权理论与灰色关联理论,采用不同故障程度下机电信号为故障样本,建立了转子绕组匝间短路故障程度诊断模型,并采用SDF-9型故障模拟机组进行了实验验证。该方法解决... 为了精确识别转子匝间短路的故障程度,保障机组经济、安全运行,基于改进熵权理论与灰色关联理论,采用不同故障程度下机电信号为故障样本,建立了转子绕组匝间短路故障程度诊断模型,并采用SDF-9型故障模拟机组进行了实验验证。该方法解决了利用单一特征识别偏差较大的问题,能够精确、有效识别转子绕组匝间短路的故障程度,以便合理安排转子绕组匝间短路故障状态下汽轮发电机组的运行和检修,方法简单且无需加装新传感器,能够为现场发电机的经济可靠运行提供指导性建议。 展开更多
关键词 汽轮发电机 转子绕组 匝间短路 故障程度 改进熵权 灰色关联
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