大型交流電機(jī)定子換位線棒附加損耗的解析計(jì)算方法.pdf

1、大型交流電機(jī)是用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和交流電能相互轉(zhuǎn)換的重要裝置，其定子繞組的結(jié)構(gòu)通常為硬線圈的形式。定子繞組作為大型交流電機(jī)的核心部件，其相關(guān)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是大型交流電機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。在大型交流電機(jī)的定子線棒設(shè)計(jì)中，為了減小集膚效應(yīng)的影響，定子線棒一般由多根股線并繞而成，并在端部由鼻端連接。當(dāng)線棒中通過交變的電流時(shí)，槽部和端部股線處于復(fù)雜的交變磁場(chǎng)中，在定子繞組上產(chǎn)生附加損耗。由于附加損耗的存在，使定子換位線棒的發(fā)熱問題愈加嚴(yán)重，從而嚴(yán)

2、重威脅大型交流電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。定子線棒的附加損耗主要包括環(huán)流損耗和渦流損耗，本文以140MW水輪發(fā)電機(jī)為例，對(duì)大型交流電機(jī)定子換位線棒附加損耗的解析計(jì)算方法進(jìn)行了研究。
　　針對(duì)定子線棒環(huán)流損耗的解析計(jì)算問題，提出了改進(jìn)漏感電動(dòng)勢(shì)法，改進(jìn)了傳統(tǒng)算法中的不合理假設(shè)，分析了定子槽內(nèi)漏磁場(chǎng)和端部漏磁場(chǎng)的分布，推導(dǎo)了槽部股線漏感電動(dòng)勢(shì)和端部漏感電動(dòng)勢(shì)的解析計(jì)算公式，給出了股線電流及環(huán)流損耗的計(jì)算方法，計(jì)算了定子線棒在發(fā)生360°全換位

3、、不足360°換位情況下漏感電動(dòng)勢(shì)、股線電流的分布情況及上下層線棒中的環(huán)流損耗。
　　對(duì)于換位股線渦流損耗的解析計(jì)算，提出了計(jì)及實(shí)際換位結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體細(xì)分法，建立適用于不同換位方式下渦流損耗計(jì)算的等效電路模型。按照定子繞組在槽部和端部漏磁場(chǎng)的分布情況，分別給出了定子繞組槽內(nèi)換位導(dǎo)體和端部導(dǎo)體渦流損耗計(jì)算的細(xì)分模型和計(jì)算方法。
　　利用單槽定子換位線棒的實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，對(duì)定子換位線棒附加損耗的解析計(jì)算進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將換位線棒附加損耗