大型同步發(fā)電機(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)下發(fā)熱與冷卻機(jī)理的研究.pdf

1、大型發(fā)電機(jī)的溫度狀況直接影響著電機(jī)的性能，因此發(fā)電機(jī)的散熱問題一直備受關(guān)注，發(fā)電機(jī)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)成為了研究的重點(diǎn)。采用不同的通風(fēng)結(jié)構(gòu)直接影響著發(fā)電機(jī)內(nèi)部的風(fēng)路及風(fēng)量分配，進(jìn)而對(duì)電機(jī)的散熱狀況產(chǎn)生很大的影響。發(fā)電機(jī)內(nèi)部的發(fā)熱與冷卻問題一直是電機(jī)設(shè)計(jì)研究中的重點(diǎn)問題，尤其是如何確定發(fā)電機(jī)的溫度分布和最高溫升位置，不僅可以為發(fā)電機(jī)內(nèi)絕緣等級(jí)的選取，還可以為發(fā)電機(jī)安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)溫升分布的準(zhǔn)確計(jì)算具有實(shí)際的工程意義。

2、　　本文根據(jù)電磁場理論，建立了大型汽輪發(fā)電機(jī)端部實(shí)體模型，通過對(duì)發(fā)電機(jī)端部三維瞬態(tài)電磁場求解，確定了發(fā)電機(jī)空載和額定負(fù)載端部區(qū)域漏磁分布及端部銅屏蔽、壓圈、壓指的渦流損耗，對(duì)比研究了發(fā)電機(jī)端部銅屏蔽相對(duì)壓圈位置改變及空實(shí)心銅屏蔽內(nèi)、外層銅屏蔽之間風(fēng)道寬度對(duì)端部區(qū)域漏磁分布及端部各結(jié)構(gòu)件渦流損耗的影響。通過將三維瞬態(tài)渦流場計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)件損耗結(jié)果作為熱源，結(jié)合大型汽輪發(fā)電機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)和流體力學(xué)、傳熱學(xué)理論，建立了大型汽輪發(fā)電機(jī)三維端部區(qū)域

3、流體與傳熱耦合的數(shù)學(xué)模型，給出了相應(yīng)的基本假設(shè)和邊界條件，基于有限體積法對(duì)該發(fā)電機(jī)三維端部區(qū)域耦合場進(jìn)行求解，確定了端部區(qū)域各構(gòu)件的溫度分布，并將銅屏蔽溫度計(jì)算結(jié)果與實(shí)測值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了計(jì)算方法的準(zhǔn)確性與可靠性。還對(duì)端部構(gòu)件銅屏蔽與壓圈之間不同距離和空實(shí)心銅屏蔽時(shí)端部區(qū)域內(nèi)流體速度分布和端部構(gòu)件銅屏蔽、壓圈、壓指溫度分布的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值分析，為大型汽輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。
　　此外以一臺(tái)全空冷水輪發(fā)電機(jī)為