大型灯泡贯流式水轮发电机空载电压波形优化与阻尼条发热抑制研究

发布时间：2024-03-16 03:59

　　水资源作为一种可以再生的绿色资源,它具有充裕的可开发利用的潜在能力。现如今,在水流落差较大的上游地区,高水头大型水电站的开发工作已经大致完成,而在中下游地区,建立低水头水电站的指标还未完成。贯流式机组和传统的轴流式机组相比,它具有更加合理的电机结构、更低的水电站投资成本和更高的发电效率等优点,使得它在3-20米低头段的大中型水电站中,有着无法代替的重要地位。不合理的阻尼绕组结构不仅会造成阻尼条温度过高甚至断条,还会使空载电势波形变差,最终降低电能质量。因此,将空载电压波形和阻尼条损耗以及发热问题结合起来讨论是非常有必要的。本文旨在提升空载电压波形质量,预防阻尼条发生温度过高甚至断裂,现结合电磁场、温度场、传热学等基础理论知识,利用三维非线性时变运动电磁场-电路耦合模型和三维稳态温度场模型,针对阻尼绕组和定子斜槽,采用调节槽距比、斜槽程度、阻尼条根数和阻尼绕组中心线偏移程度,对其进行时步有限元仿真计算,进而分析出调节这些不同电机结构对空载电压波形和阻尼条损耗以及温升的的基本作用规律,以下是本文的主要研究工作:(1)在电磁场与电路理论的基础上,考虑到贯流式机组的电机电磁场具有时变、非线性且...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1灯泡贯流式水轮发电机示意图

大型灯泡贯流式水轮发电机空载电压波形优化与阻尼条损耗抑制研究21.1.2灯泡贯流式水轮发电机空载电压波形与阻尼条损耗实际意义灯泡贯流式水轮发电机在水力发电站中，作为唯一能将水能转变为电能关键设备，被密封安装在形状似灯泡的金属壳内，如图1.1所示。它是一种较常见的凸极式水轮发电机，....

图1.2阻尼条过热故障

西华大学硕士学位论文3（a）阻尼条中间断裂（b）阻尼条槽口呈吐舌状凸起图1.2阻尼条过热故障Fig.1.2Dampingbaroverheatingfailure在较小的电磁设计范围内，当每极每相所对应的定子槽数过小时，该电机的其谐波分量大幅度增大，空载电压波形将会发生一定程度的....

图2.1定子绕组负载电路

西华大学硕士学位论文13图2.1定子绕组负载电路Fig.2.1Theloadcircuitofthestatorwinding由图2.2可知，负载工况下定子绕组的负载单相电压方程为：dtdiuLiReSesess11(2.23)2阻尼绕组电路方程传统求解阻尼绕组电流采用的方法是二....

图2.2阻尼绕组电路

西华大学硕士学位论文13图2.1定子绕组负载电路Fig.2.1Theloadcircuitofthestatorwinding由图2.2可知，负载工况下定子绕组的负载单相电压方程为：dtdiuLiReSesess11(2.23)2阻尼绕组电路方程传统求解阻尼绕组电流采用的方法是二....

本文编号：3929082