国家自然科学基金(51077031)
- 作品数：8 被引量：74H指数：5
- 相关作者：李伟力郑萍管春伟霍菲阳焦晓霞更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学北京交通大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省教育厅振兴老工业基地项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 汽轮发电机定子绕组异结构饱和参数与温度场计算被引量：5
- 2011年
- 以150MW空冷汽轮发电机为例,为研究定子绕组异结构对发电机饱和参数与温度场的影响,给出发电机的求解域和数学模型。利用有限元方法,计算了汽轮发电机在额定状态下,定子绕组上、下层线棒不等股数不等截面和等股数等截面两种结构下的负载场,并分析了穿越气隙进入定子齿槽的磁通大小及沿定子内圆周向的变化情况,得到定子绕组不同结构下,磁场的变化情况;在负载场基础上,计算了额定状态下的定子绕组两种结构时的直、交轴同步电抗,并分析了定子绕组不同位置的矢量磁位对饱和电抗值Xd和Xq大小的影响。基于上述电磁场计算结果,分析了两种结构过载情况时电机参数Xd和Xq与定子温度分布的变化情况。研究发现两种结构的直、交轴同步电抗的标幺值相差不大,同一种结构不同过载状态下温度变化趋势基本一致,且齿部和轭部温度变化不大,最高温度出现的位置也没有变化。
- 李伟力孙宏丽于海涛
- 关键词：汽轮发电机电磁场同步电抗温度场
- 大型同步发电机断股故障情况下电磁场和温度场的计算与分析被引量：7
- 2011年
- 以一台150MW空冷汽轮发电机为例,建立电机二维电磁场计算分析模型,利用有限元法,对电机断股情况下的负载电磁场和参数进行了计算,对断股情况下气隙、定子槽部和齿根部的磁通密度分布规律进行了研究,对比分析了断股前后电机交直轴同步电抗变化;通过合理的假设,建立了电机一个齿槽范围内的三维温度场计算模型;以电磁分析为基础,得到不同断股情况下热源分布,然后对计算域的定子三维温度场进行了计算分析;探究了未断股和不同断股情况下定子的温度分布变化趋势,分析了断股对电机最高温度值及位置的影响作用。研究得出一些结论,对电机断股故障情况下的安全运行等问题提供了一定的理论依据。
- 殷巧玉李伟力于海涛孙宏丽
- 关键词：断股电磁场温度场
- 大型汽轮发电机空实心股线涡流损耗分布与温度场的计算方法被引量：11
- 2012年
- 采用解析方法计算定子绕组的涡流损耗时,由于没有考虑定子上下层绕组的截面及股线数的情况,以及空心绕组和实心绕组混合排列位置变化对绕组涡流损耗的影响,导致计算结果误差偏大。利用有限元方法,对200MW全空冷汽轮发电机采用等股等截面实心绕组和1000MW水–氢–氢超超临界汽轮发电机采用的空心和实心绕组混合排列2种典型的电机绕组进行了股线涡流损耗的计算,将其与解析方法计算结果进行了比较,指出了利用传统解析公式计算空心绕组和实心绕组电阻增大系数的局限性。经分析可知,对于传统的等股等截面实心绕组结构,解析方法和有限元计算结果误差不大,而对于采用不等股不等截面及空实心绕组混合排列的发电机绕组结构,两种方法计算结果误差较大。将绕组涡流损耗计算结果引入定子温度场计算中,经对比可知,采用数值方法计算股线涡流损耗较解析方法更准确,空实心绕组排列方式对股线涡流损耗和温度场计算影响较大。所得结论为定子绕组涡流损耗和温度场的准确计算提供了依据。
- 李伟力管春伟郑萍
- 关键词：汽轮发电机涡流损耗温度场
- 汽轮发电机不同冷却介质对定子传热特性的影响被引量：27
- 2011年
- 为研究大型汽轮发电机通风冷却系统对电机定子区域的冷却情况,研究不同冷却介质对电机温度分布的影响,以200MW汽轮发电机为例,建立半个轴向段的多风路通风系统三维流动与传热耦合的物理模型和数学模型,采用数值方法对采用不同冷却介质的电机流体场和温度场进行了耦合计算,定量分析空气和氢气冷却能力对电机温升的影响。分析流体性质的改变对气隙轴向流速分布和不同通风沟入口风速的影响;计算得到了流固耦合面上的散热系数的具体分布;分析定子主绝缘的温降变化,发现氢冷时绝缘温差比空冷时要低13℃,有助于减小热应力对绝缘造成的损害。
- 焦晓霞管春伟李伟力郑萍
- 关键词：汽轮发电机空冷氢冷流体场
- 水内冷汽轮发电机股线堵塞及冷却结构改变对绝缘性能的影响被引量：3
- 2013年
- 水内冷发电机定子绕组冷却水路堵塞引起的股线绝缘局部高温会造成股线绝缘短路,加剧电机故障的严重性。该文建立了1000MW超临界汽轮发电机定子流体场与温度场共轭传热计算模型,得到了定子采用氢气冷却时定子铁心表面散热系数的分布规律;分析了定子冷却水路堵塞时,股线绝缘四周的温度变化规律,研究了股线绝缘温度与股线堵塞位置及根数的关系,发现两根股线同时堵塞时,堵塞处股线绝缘的温度受堵塞股线之间的距离影响显著;研究了定子冷却水路排布对定子股线绝缘温度分布的影响,发现采用新冷却水路排布结构后,发生堵塞故障时,股线绝缘最高温度降低44.3℃。所作研究为股线绝缘性能受堵塞股线的影响程度提供了理论依据,可以有效预防股线绝缘因温度过高损坏而发生股线短路事故的发生。
- 管春伟李伟力霍菲阳郑萍
- 关键词：水内冷汽轮发电机流体场温度场绝缘性能
- 大型水-氢-氢冷汽轮发电机通风系统的计算及端部通风流道变化对结构件温度的影响被引量：6
- 2013年
- 根据330 MW大型水–氢–氢冷汽轮发电机通风结构的特点,建立了半个轴向段电机的通风网络模型,采用流体网络方法计算得到电机运行时的总风量、各通风沟和进风室的风量和压力。为了验证流体网络方法计算的准确性,给出了端部区域内的流体与传热耦合三维数学模型,以流体网络计算出的压力和风速作为给定汽轮发电机端部求解域中的边界条件,采用有限体积法计算了铜屏蔽的温度分布,将耦合场计算结果与电机实测结果进行比较,误差满足工程要求。在此基础上,对电机端部区域内铜屏蔽和压圈之间的通风流道面积进行调整,在电机额定运行下,分析调整后铜屏蔽温度的变化,为大型汽轮发电机结构设计提供了可靠的依据。
- 李伟力周醒夫霍菲阳李勇韩继超
- 关键词：汽轮发电机流体网络
- 超临界汽轮发电机定子股线堵塞对温度分布的影响被引量：2
- 2012年
- 为分析水内冷发电机定子绕组堵塞故障下绕组的发热问题,采用数值方法计算空心和实心股线的涡流损耗,建立定子流体场与温度场共轭传热计算模型,得到发电机径向通风沟和空心绕组内流体复杂分布,将所得温度结果与实测值进行了对比,验证计算结果的准确性;分析发电机空心股线发生堵塞故障下定子线棒的温度分布,研究股线堵塞位置及堵塞根数对发电机绝缘性能的影响;提出一种有效降低堵塞故障下绕组最高温度的绕组新结构,绕组采用该结构能使发电机发生堵塞故障后最高温度降低47℃,为预防主绝缘老化及热应力对电机绝缘的损害提供理论依据,降低发电机股线堵塞故障下绝缘烧毁隐患的发生。
- 管春伟李伟力郑萍
- 关键词：涡流损耗流体场
- 汽轮发电机稳态与负序工况下转子涡流损耗计算和温度场分析被引量：19
- 2012年
- 以150MW空冷汽轮发电机为例,根据电磁和传热学理论,分别建立电磁场和温度场的二维数学模型。利用数值方法,计算了发电机在三相负载不对称时,负序电流(稳态负序)在转子上产生的涡流损耗以及由涡流损耗引起的温升。为了研究不同材料对转子各部分温升的影响,分别计算了槽楔为铝和铝青铜两种材料时在转子表面产生的涡流损耗和温升。同时计算了转子表面大齿区域没有槽楔时相应的涡流损耗和温升,与转子表面大齿区域有槽楔的情况相对比,得到一些有益的结论。
- 李伟力孙佳慧孙宏丽
- 关键词：汽轮发电机电磁场负序涡流损耗
