大型水轮发电机定子线棒换位与环流损耗分析计算

摘要

由于水轮发电机容量的不断增大，定子股线中的循环电流和环流损耗越来越大，在大型发电机设计时准确计算股线环流损耗是十分必要的。本文以180MW水轮发电机为研究对象，使用解析法和数值法分别计算不同换位情况下的股线中循环电流和环流损耗，并对这两种计算方法比较分析，可为求取股线中的循环电流和环流损耗提供更加准确的计算方法。
　　首先，简要介绍股线回路法和漏感电势法计算股线环流损耗方法，并使用漏感电势法计算定子股线在进行360°全换位时、不足360°换位在不同换位角度情况时、360°空换位在不同空换位段长度情况时以及延长360°换位时的股线循环电流和环流损耗。
　　其次，对数值法计算股线循环电流和环流损耗进行简单的描述，并使用数值法计算360°全换位、不足360°换位在空三根股线以及360°空换位在空换位段长度为434mm时的股线循环电流和环流损耗，并分析不足360°换位在不同换位角度情况下、360°空换位在不同空换位段长度及空换位段在槽中不同位置处时的股线循环电流和环流损耗。
　　最后，将漏感电势法和数值法计算的股线环流损耗进行对比分析;并提取数值法股线周围的槽部漏磁场和端部漏磁场分布图，与漏感电势法中的槽部漏磁场和端部漏磁场假设分布进行对比分析，说明解析计算方法的不足以及数值计算方法的必要性和准确性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究意义

1．2 发电机定子股线换位研究现状

1．2．1 定子线棒换位国外的研究状况

1．2．2 定子线棒换位国内的研究状况

1．2．3 定子线棒环流损耗国内外的研究状况

1．3 本文研究的主要内容

第2章 大型水轮发电机定子股线换位解析法计算

2．1 股线回路法基本原理

2．2 漏感电势法计算股线环流损耗

2．2．1 漏感电势法基本假设

2．2．2 漏感电势法计算股线环流损耗基本原理

2．3 解析法计算360°全换位股线环流损耗

2．4 解析法计算不足360°换位股线环流损耗

2．5 解析法计算360°空换位股线环流损耗

2．6 解析法计算延长360°换位股线环流损耗

2．7 本章小结

第3章 大型水轮发电机定子股线换位数值法计算

3．1 环流损耗数值计算方法

3．2 数值法计算360°全换位股线环流损耗

3．2．1 数值法计算360°全换位槽部股线环流损耗

3．2．2 数值法计算360°全换位股线环流损耗

3．3 数值法计算不足360°换位股线环流损耗

3．4 数值法计算360°空换位股线环流损耗

3．5 本章小结

第4章 水轮发电机定子线棒环流损耗影响因素

4．1 换位节距

4．2 空换位段长度及位置

4．2．1 空换位段长度不同

4．2．2 空换位段位置不同

4．3 本章小结

第5章 解析法与数值法计算环流损耗方法分析

5．1 解析法与数值法计算结果对比

5．2 计算方法分析

5．2．1 槽部漏磁场对比分析

5．2．2 端部漏磁场对比分析

5．3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢