文档介绍:摘要大型汽轮发电机在运行过程中,端部绕组在端区强大的电磁环境中产生很大的电磁力。由这种电磁力引起的机械振动会导致绕组及引线的绝缘磨损和疲劳断程实际提供更加合理的设计方案,具有非常重要的意义。有鉴于此,本文对上海行了数值计算和分析,得出了具有一定工程指导意义的结论。论文的第一章首先综述了大型汽轮发电机端部绕组电磁力所产生的危害,在维有限元模型和计算方法。第三章研究了应用逃萌砑扑愦笮推址⒌缁瞬咳绱懦『第四、五章分别计算了址⒌缁谖忍诵泄た龊投诵泄た最后,在第六章进行了全文研究总结和展望,提出了本课题尚需进一步解决关键词:大型汽轮发电机;端部绕组;电磁力;有限元计算;逃萌砑裂破坏,引发安全事故。因此,对定子端部绕组所受电磁力进行研究,以便为工汽轮发电机有限公司设计、制造的某笮推址⒌缁瞬咳谱榈缍综合大量文献基础上介绍了现有计算端部绕组电磁力的典型方法。第二章建立了大型汽轮发电机定子端部电磁场和绕组电磁力数值分析的三电磁力的原理和具体的实施过程。主要包括三维有限元单元剖分、电流加载和边界条件处理。下定子端部电磁场和绕组所受电磁力空间、时间分布规律,并对计算结果进行了较为系统的分析,得出了具有一定工程指导意义的结论。的问题和今后努力的方向。浙江大学硕上学位论文
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第一章绪论课题的研究背景大型汽轮发电机端部绕组是一组庞大的载流导体。运行时这些载流导体在端区强大的电磁场环境中将产生很大的电磁力。。在大型汽轮发电机的正常运行过程中,这种由电磁力引起的机械振动有时会导致绕组及引线的绝缘磨损和疲劳断裂破坏。尤其是当电磁作用的变化频率接近汽轮发电机端部绕组及带来巨大的经济损失。此外,大型汽轮发电机在运行过程中,将不可避免地承受组及其固定结构件在电磁力作用下的振幅与电流的平方成正比,所以故障工况下率、以及电磁力的动力响应,提出优化设计方案,避免因振动缃咏诹奖豆频的共振现象等贾率鹿实姆⑸谴笮推址⒌缁峁股杓浦胸酱饩龅墓年代末到年代初,美、英、法、苏等国在万千瓦级机组投入运行后,首次检修时即陆续发现定子端部绕组由于固定松动引起绝缘磨损甚至击穿等事故,引起人们很大震动,迫使几个主要发电设备制造厂家加强投入对定子绕组的固定问题进行研究。年月我国哈尔滨某发电厂的万千瓦呕樵谠诵兄突然短路,定子端部线圈绝缘击穿;短路部位在汽轮机侧号线圈与号线圈的鼻端接头绝缘盒处,畔呷ι斩鲜敌牡枷桑畔呷ι斩贤线股。近年来,这类事故仍有发生。陕西渭河电厂的万千瓦双水内冷汽轮发电机曾经发生定子绕组端部压板螺杆和固定支架松动,以及引线间绝缘垫块脱其固定结构件的固有频率时,会因振动加剧,发生危及线圈绝缘的短路等事故,各种短路、重合闸等故障运行工况。在各种短路及重合闸等故障运行工况下,发电机定子绕组的最大电流将达正常运行时的数倍甚至倍以上,而定子端部绕大型汽轮发电机的端部绕组将承受更大的电磁力及其引起的机械振动,其危害将更加严重拧R虼搜芯看笮推址⒌缁ㄗ尤谱槎瞬抗潭ń峁辜捌涔逃姓穸键技术问题之一。汽轮发电机定子端部绕组及其固定结构件引发的事故在国内外时有发生。落卡入线棒引起振动磨损线棒绝缘等事故呻浙江大学硕士学位论文
国内外研究现状个世界性的技术难题,对汽轮发电机端部绕组及其固定结构件的动力响应问题进行研究,以便为工程实际提供更加台理的设讨方案,提高发电机运行的可靠性,减少事故的发生,对社会的发展具有税极的推进作用和重要的意义。众所周知,汽轮发电机端部绕组及其固定结构件的电磁力研究难度一方面体现在端部绕组及其结构什的建模。一般而言,端部绕组及其固定结构件结构特别复杂,日具有很强的非线性。定子线棒出槽后弯曲成空间曲线,几何形状复杂,给试验模型和计算模型的建立带来很大困难:此外,端部使用绝缘螺杆、压板、弹簧板划定,如何选取冶当的边界条件是另一个难题。另一方【岳,如何精确计算各种工况ǘ搪饭た下的端部绕组及其固定结构件的电磁力及其分布规律,研究课题,与计算电磁学同步,出现矶嗉扑惴椒ǎ⒃略谛⊥挠τ梅矫嫒得了很好的计算效果。总结起来,端部电磁场的分析和汁算大致分为以钢址≯经验及工程近似法”⋯这种方法主要应用于五十年代。其核心是根据线负荷、极距和经验系数决定端部损耗。这种方法是工程技术人员在长期的实际工作中总结出来的,具有一定因此,大型汽轮发电机端部绕组及其固定结构件振动和动力响应问题是一典型汽轮发电机外观结构示意图如图也是肮谕庋鹾凸こ探缟形赐晟〗饩龅哪训阄侍庵数十年来,端部屯磁场的分析和计算。直是国内外电机学术和丁程界的重要法。图湫推址⒌缁夤劢峁故疽庳浙江俊姥г踭
周方向产生旋转磁场,则可计算矫圆柱坐标系拇懦》植迹ǖ缌鞑的可