变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究

本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导,并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型,对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算,得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形,分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律,研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台,通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。

大型发电机用适形材料在哈尔滨电机厂的发展概况

本文重点论述了大型发电机制造用适形材料在哈尔滨电机厂的发展过程。适形材料在降低固化温度和延长适用期方面有显著成效,已成为完善的电机用新型材料。

大型水轮发电机通风发热场模型研究及通风结构优化计算

将大型水轮发电机的转子三维温度场与电机整体通风网络联系起来，形成通风发热综合计算过程，旨在准确地得到部件中的温度及其分布。并利用优化技术调整结构尺寸，使各部件中温度分布趋于均匀。本文的研究工作对于提高电机设计制造中材料利用率以及电机运行中的可靠性，具有重要意义。

并列转子混合励磁同步发电机转子磁极匹配研究

针对一种用于交流发电的并列转子混合励磁同步发电机,研究了Halbach永磁转子和隐极电励磁转子2种转子磁极匹配对发电机输出特性的影响。基于2种转子的气隙磁场解析模型,一方面通过电压方程研究了不同转子轴向长度匹配下发电机的外特性和励磁电流,给出了一种永磁转子轴向长度的选定原则;另一方面提出了一种转子磁极结构的匹配方法,通过谐波相抵来降低电压波形的畸变率。选择一种特定转子磁极组合,进行了仿真和样机试验验证。研究结果表明:对于所选的轴向长度匹配,既能实现恒压输出,又具有较低的励磁电流;混合励磁发电与永磁转子单独发电相比,电压波形畸变率降低。仿真及试验结果证明了转子磁极匹配方法的正确性。

汽轮发电机不同运行条件下复杂非线性特性对比研究

以理论分析和有限元计算相结合的方法，以1台300MW汽轮发电机为例，系统研究了不同负载条件下的汽轮发电机的负载饱和特性。这些特性揭示了汽轮发电机的气隙电势与气隙合成磁势之间在不同条件下的复杂非线性关系。论文中分别对固定功率角，固定励磁电流等4种不同情况下的负载饱和特性进行了对比分析。结果表明，大部分运行条件下，由负载饱和特性决定的额定电压附近的气隙磁势都比按空载特性所决定的值大25-60％，个别情况下要大1倍以上。最后通过7．5kW模型机的实测结果验证理论分析和数值计算的正确性。

三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究

通过对国产防晕材料的选择及开发 ,对不同的电阻率及非线性系数的防晕带进行优化设计和搭配 ,确定了适用于 2 0 k V级及以上大型高压水轮发电机定子线棒的防晕材料和防晕结构 ,研究的成果应用到三峡发电机真机线棒上达到 ABB- AL STOM的技术要求。

大型发电机定子线棒VPI用绝缘材料的国产化应用研究(Ⅰ)

为降低成本并提高国内绝缘行业的技术水平,对大型发电机定子线棒VPI用绝缘材料进行国产化应用研究。以美国Hexion浸渍漆的性能指标为标准,检测了国产浸渍漆的各项性能、浸渍漆的贮存稳定性;以瑞士丰罗少胶云母带的性能指标为标准,检测了国产少胶云母带的电气性能、力学性能、透气性、促进剂含量和包扎工艺性能。检测结果表明:国产VPI绝缘材料(浸渍漆和少胶云母带)的各项性能都达到国外同类材料的性能指标要求。利用优选出的VPI绝缘材料制作铝排试验线棒,检测试验线棒的介损、介损增量、热态介损、电气强度和电老化性能。检测结果表明,铝排试验线棒的各项性能指标都达到试验要求。

水轮发电机稳态运行时的阻尼绕组电流谐波研究

针对水轮发电机在稳态运行时的阻尼绕组电流谐波问题,采用场路耦合法,建立用于计算阻尼绕组电流的水轮发电机数学模型,并通过试验对该模型进行验证。以此为基础,分别计算几种不同稳态运行工况下的阻尼绕组电流及其谐波,包括电机空载运行、额定对称负载运行以及电机稳态负序运行等工况。分别研究发电机内主磁场、电枢绕组正序磁场和负序磁场对阻尼绕组电流谐波所产生的影响。此外还对阻尼绕组电流内的各次谐波分布特点以及产生机理进行了分析。对水轮发电机阻尼绕组电流谐波的研究,有助于预测阻尼条的受力情况,从而避免水轮发电机由于阻尼条振动强烈而出现断条事故。

电动汽车用轮式永磁电机驱动系统的研究

本文介绍一种用于电动汽车的轮式永磁无刷直流电机驱动系统,讨论了以高力能指标、高效率和良好控制特性为目的,所采用的电机电势。

大型发电机定子线棒VPI用绝缘材料国产化应用研究(Ⅱ)

为研究大型发电机定子线棒真空压力浸渍(VPI))绝缘材料的国产化应用,利用Hexion漆分别浸渍3家国产少胶云母带和丰罗少胶云母带制备了铝排试验线棒,并对云母带及线棒的性能进行比较分析。结果表明:国产云母带的各项性能指标均达到丰罗少胶云母带的指标要求,包扎时云母带没有出现掉粉、剥离、脱落现象。3家国产云母带的铝排试验线棒的胶含量、热稳定性、常规电性能及电老化性能均优良,部分性能优于丰罗云母带线棒的性能。

大型汽轮发电机转子材料26Cr2Ni4MoV钢疲劳性能的研究

本文研究了大型汽轮发电机转子材料26Cr2Ni4MoV钢的疲劳性能。疲劳裂纹扩展门槛值△K_(th)和扩展速率da/dn的试验结果表明.应力比R严重影响门槛值△K_(th)和扩展速率da/dn。随着应力比的增加,门槛值下降。通过应变片法测量出裂纹尖端的闭合载荷,用裂纹闭合机制合理解释了应力比R对门槛值△K_(th)扩展速率da/dn的影响,提出了门槛值和扩展速率随应力比变化规律。

核电主泵电机水润滑硅化石墨径向轴承试验研究

采用水润滑推力轴承试验台考察了核电主泵电机硅化石墨径向轴承在蒸馏水润滑下的性能 ,结果表明 ,在运行过程中 ,径向轴承能够建立连续水膜 ,基本不产生磨损 ;在启动 /停止的过程中 ,瓦面产生磨损。 15 0 0h的运行表明 ,硅化石墨径向轴承的耐磨性较高 。

大型电机定子线棒防晕层电场的有限元研究

大型电机定子线棒防晕层的电场计算,对优化防晕设计、提高线棒耐压水平意义重大。本文在分析传统方法基础上,提出了非线性防晕层电场计算的新型有限元方法,该方法不含空气域,大幅减小了建模尺寸,并提高求解效率和准确率。对不同额定电压下的防晕层表面电位、场强及损耗密度进行了计算,结果表明:随着电压升高,防晕层的表面电位、场强和损耗密度峰值分布均出现向防晕末端移动现象;转角内侧的损耗密度明显大于外侧,最大值一般出现在中低阻交界面的内侧棱角处。通过电老化试验和阻容链算法的验证,该有限元方法能够满足工程防晕设计精度,并可对三维电场进行定位分析,为存在表面电阻率的有限元电场计算提供了求解思路。

多相高速混合励磁发电机气隙磁场解析研究

基于提高功率密度和电励磁调节能力的需求,提出一种并列式转子结构多相高速混合励磁发电机,其永磁转子为离散halbach结构,电励磁转子为隐极结构。分别给出永磁转子和电励磁转子的无槽气隙磁场模型,并给出定子和电励磁转子各自单独开槽时的复数相对气隙磁导计算方法。对于电励磁转子,转子磁路饱和的影响也被考虑。在此基础上建立并列式转子混合励磁发电机的开槽气隙磁场模型,并针对气隙磁密和空载电压进行了解析分析。研究结果表明:解析结果与有限元结果较为一致,验证了解析法用于混合励磁发电机设计的可行性与正确性。

700MW级水轮发电机通风模型试验研究

本文叙述了如何采用相似通风模型试验的研究方法来模拟700MW级水轮发电机通风系统的特点和流体的流动状态,说明了这种方法可在检验真机通风系统设计的可行性和改进真机通风结构等方面发挥作用。

水轮发电机机架动力特性研究

用锤击法和变时基技术对回龙抽水蓄能发电电动机上机架动力特性进行试验研究。得到了机架的固有频率及动刚度,并对机架进行加固,提高其固有频率和动刚度,从而提高了机组运行稳定性,使发电机的动平衡工作顺利进行。这种方法首次在大型水电机组上得到成功应用,具有重要的科研和工程价值。

水轮发电机镜板硬度与精度的研究

介绍了大型水轮发电机镜板硬度和精度的概况及推力轴承的特性,分析了镜板的硬度和精度的限值。对镜板的硬度和精度的限值提出了建议。

发电机用WDER550磁轭钢板的研究

本文论述了高强度热轧磁轭板的选材、成分设计、工艺路线制定、炼钢、连铸、轧制工艺的优化 ,通过与国外材料的对比 ,进行应用性能的研究。研究结果表明 ,该材料满足大型发电机组对磁轭钢板的技术要求。文中对该材料在天生桥机组上的实际应用效果进行了分析和总结。

屏蔽电机水润滑推力轴承润滑性能研究

以屏蔽电机推力轴承为例介绍了水润滑推力轴承热流体动力润滑性能有限元分析的方法和水膜厚度的测量方法.对轴承性能的计算结果和测量结果进行了对比分析.结果表明,计算结果和实测的结果吻合.

哈尔滨第三发电厂600MW机组循环水泵改造叶轮优化设计

哈尔滨第三发电厂两台600MW机组现场测试及调研的结果表明,循环水泵机组运行效率低于原型泵设计。对机组进行了技术改造,并利用CFD技术对改造前后叶轮进行数值分析比较,结果表明,改造后循泵振动小、流量大,2a多无检修,确保了电厂发电机组安全可靠、经济的运行。