水輪發(fā)電機阻尼繞組附加損耗及其電流影響研究.pdf

1、近年來我國水輪發(fā)電機的設計水平和制造能力不斷提升，水輪發(fā)電機的單機容量也不斷增大。對于大型水輪發(fā)電機，電磁負荷和熱負荷一般較高，發(fā)電機組的附加損耗、發(fā)熱以及機組振動對系統(tǒng)的危害也愈發(fā)嚴重，因此為保證機組安全穩(wěn)定運行，有必要對電機的各項運行性能和指標進行更深入的分析和計算。本文即針對大型水輪發(fā)電機阻尼繞組附加損耗分析和計算這一實際工程問題，進行了相關的研究工作。
　　本文首先從阻尼繞組產(chǎn)生附加損耗的電磁機理出發(fā)，基于旋轉(zhuǎn)氣隙磁導模型

2、并結(jié)合阻尼繞組實際電路，建立了一種阻尼繞組感應電流和附加損耗的計算模型，該模型可以快速計算發(fā)電機在各種工況下（包括空載、額定負載、帶整流負載、不平衡負載等）的阻尼繞組電流及附加損耗分布。然后以一臺350MW水輪發(fā)電機為計算實例，應用該計算模型對其在各種工況下阻尼繞組電流及附加損耗進行了計算和分析，同時采用二維瞬態(tài)電磁場有限元仿真對計算結(jié)果進行了對比驗證，在此基礎上分析了阻尼節(jié)距、阻尼條直徑等主要設計參數(shù)對其附加損耗的影響規(guī)律。最后，分析

3、了阻尼繞組電流所產(chǎn)生的附加磁場特征，并結(jié)合實例計算結(jié)果，具體計算出該發(fā)電機在各種工況下的阻尼繞組電流所產(chǎn)生的附加磁場，以及該附加磁場對氣隙諧波磁場和電樞繞組諧波電勢的影響，此外還探討了改變阻尼節(jié)距對電機空載電勢諧波的影響。
　　本文所建立的計算模型能夠快速而較為準確的計算發(fā)電機在各種工況下的阻尼繞組電流和附加損耗分布，為發(fā)電機設計參數(shù)優(yōu)化和改進提供參考，此外本文對阻尼繞組感應電流所建立的附加磁場分布及其對氣隙諧波磁影響的研究成果，