超声波电动机定子支撑对其性能影响的有限元分析

行波型超声波电动机的定子支撑对其振动模态影响很大,其厚度、位置以及长度的变化直接影响到电动机的振型,从而对超声波电动机的运行特性、输出特性有较大的影响。本文以直径为100mm的行波型超声波电动机定子为例,利用有限元方法分析了超声波电动机在其支撑影响下的振动模态变化,并进一步分析其对电动机性能的影响。

双转子径向永磁电机定子支撑结构刚度分析

双转子径向永磁电机能够有效利用电机内部空间,提高电机的转矩密度。但目前国内外对双转子永磁电机的研究仅停留在研究试制阶段,对双转子电机结构方面的研究甚少,其中涉及大功率双转子永磁电机结构的研究还不是很深入。针对双转子电机的结构特点,提出了一种适用于大型永磁风力发电机的定子双支撑式双转子永磁电机结构,并对该结构的定子支撑结构进行了理论分析,推导出了定子支撑结构的刚度解析公式,以一台1.65 MW,150 r/min的双支撑式双转子永磁风力为例,利用有限元方法验证了解析公式的正确性。

超声电机定子支撑结构的抗过载能力分析

为提高弹载舵机控制用超声电机的抗过载能力,该文选取超声电机最薄弱的定子支撑为研究对象,以其厚度、位置及宽度为设计变量,使用有限元分析法模拟炮弹发射时产生的10000 g(g=9.8 m/s^2)高过载环境,研究不同参数定子支撑的抗过载能力,设计出合理的超声电机定子结构。最后通过马歇特锤击实验得到优化前、后定子的高过载冲击变形情况,并使用磁滞测功仪检测装有冲击变形后两种定子的超声电机的输出性能。实验结果表明,采用优化后的定子结构的超声电机经大过载冲击后,其输出性能更好。

永磁直驱风力发电机的定子支撑轻量化设计

针对目前大型永磁直驱风力发电机定子安装机座设计笨重的缺陷,提出一种新型的抗定子变形的结构方案,该方案通过结合发电机组固定部分自身的结构及装配特点,并在特定部位来设置抗变形部件,在解决现有风力发电机定子机座体积庞大、结构笨重等问题的同时,显著提高定子机座的抗拉强度,并有效防止机座在各类发电场合下产生变形。

TBB-800-2EY3型汽轮发电机定子绕组及其端部支撑结构的改造

由于TBB-800-2EY3型汽轮发电机定子端部绕组支撑结构等的设计存在严重弊病,导致运行中数次发生线棒磨损、漏水故障。按原结构修复投运后再次发生类似故障。为根除上述弊病,采用当代汽轮发电机设计、制造新技术,改造800 MW大容量汽轮发电机定子端部绕组的支撑结构、定子绕组、定子压圈及屏蔽结构。发电机改造后,定子端部绕组的振动值、定子绕组的附加铜损耗和基本铜损耗以及压圈的损耗与温升均大幅度降低,发电机的效率和运行可靠性均有提高。

大型汽轮发电机定子线圈端部支撑技术

汽轮发电机定子线圈端部绕组被树脂浸渍的玻璃纤维绳、垫块、卡环和支撑环牢牢固定着，在正常运行、短路故障和误同步时承受着电磁力的作用。在运行过程中，定子线圈端部结构由于受到定子铁心振动和定子线棒之间电磁力的激励而振动。为了避免与定子铁心振动和电磁力发生共振，定子线圈端部结构的固有频率要避开两倍的额定频率，该频率也就是定子铁心振动和电磁力二者共同的频率。随着近年来发电机容量的显著增加，作用在定子端部绕组上的电磁力也随之增加。那么，大型汽轮发电机定子线圈端部支撑系统的周有频率和振动响应就需要在设计阶段进行充分的评估。定子线圈端部结构的构造非常复杂，因此需要借助FEM（有限元方法）分析来计算出定子线圈端部结构的固有频率。计算机运算能力的长足进步使定子线圈端部固有频率的分析方法得到了很大进步，因此定子线圈端部结构的固有频率可以在设计阶段很好地评估。而且通过综合的振动分析，可以对定子铁心振动和电磁力引起的定子线圈端部振动水平进行评估。本文描述了我们验证过的定子线圈端部支撑系统，还描述了我们当前的设计方法。通过验证过的定子线圈端部支撑系统和当前设计方法，我们可以提供可靠的定子线圈端部支撑系统，应用于新建的汽轮发电机以及改造项目。