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《哈尔滨理工大学》 2013年
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大电机主绝缘端部电场分析与数值仿真

孟庆超  
【摘要】:改善电机绝缘体系的制造和设计水平,可以提高我国大电机制造和设计的整体水平。单机容量不断攀升,额定电压不断提高,对大电机绝缘系统提出了更高的要求,对于额定电压等级为26kV的定子线棒,如何设计合理的防晕结构,成为亟待解决的问题。 首先,本文从电路角度出发,建立了各种情况下电机端部电场计算的等效电路模型;开发了基于Matlab语言的防晕层电位分布计算软件;定性地讨论了定子线棒的额定电压、防晕层的固有电阻率、非线性系数和防晕层长度等因素对电机端部电场分布的影响。 然后根据定子线棒的结构建立了电场仿真模型,利用COMSOL Multiphysics分析了三维情况下定子线棒的电场分布特性。讨论了搭接结构和线棒转角大小对大电机端部电场分布的影响。研究结果表明:由于线棒在空间中弯曲使转角内侧长度小于转角外侧,防晕层在转角位置内侧的电势、电场和损耗分布均高于外侧。尤其线棒宽面上内外两侧的损耗,最大差值甚至在2倍以上。延伸低阻区使其覆盖整个转角部分,可以消除线棒转角产生的不利影响,同时改善匝间电场分布。搭接结构使该处场强值提高,但对其它部分电场无明显影响。 最后,通过COMSOL Multiphysics二次开发模块实现了遗传算法与有限元仿真分析的结合。调用Matlab遗传算法工具箱对额定电压等级为26kV的定子线棒防晕结构进行了优化设计。优化结果显示:在3倍额定电压的作用下,线棒端部最大场强仅为起晕场强的36.7%,防晕层最大损耗和防晕层末端对导体电位均控制在了合理范围。 此项研究可为额定电压为26kV的定子线棒防晕层优化设计提供参考。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM301

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【参考文献】
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1 皮如贵 ,梁智明,曾谦,徐文建;1000MW级核电发电机绝缘技术研究[J];东方电气评论;2002年04期
2 刘松,薛强;24kV级汽轮发电机绝缘技术研究[J];东方电气评论;2003年03期
3 黄学刚;;1000MW超超临界汽轮发电机制造工艺创新点[J];东方电机;2008年02期
4 漆临生;皮如贵;任东滨;梁智明;;27kV汽轮发电机定子线棒绝缘技术研究[J];东方电机;2008年05期
5 李景富,刘上椿;用二分打靶法计算一级碳化硅防晕层的分布电压[J];大电机技术;1980年04期
6 刘上椿,李景富;多级碳化硅防晕层电场的数值计算——龙格-库塔法、牛顿法解多种介质中的二阶非线性常微分方程[J];大电机技术;1981年03期
7 刘上椿;略论高压电机主绝缘厚度[J];大电机技术;1984年05期
8 刘上椿;;20~26kV高压电机定子线圈防晕结构优化设计[J];大电机技术;1986年05期
9 浦顺兴,张太启,隋银德;300MW和600MW汽轮发电机绝缘国产化研究[J];大电机技术;1997年02期
10 何智江;三峡左岸电站发电机定子线棒主绝缘技术特点[J];大电机技术;2003年06期
【共引文献】
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1 杨秋侠;贾怡良;肖振文;;台阶式场地平整的土方优化[J];四川建筑科学研究;2011年03期
2 陈涵林,尹章圣;变压器套管电晕放电及其处理方法[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
3 司书红;姚西平;裴万胜;;电力变压器铁心柱截面内油道位置的最优设计——以φ=650mm为例[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年03期
4 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
5 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
6 秦鹏;夏枫耿;明飞平;吴振强;;基于遗传算法优化BP神经网络的小球藻生长模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年10期
7 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
8 郭强;罗长寿;魏清凤;;基于遗传算法神经网络模型的蔬菜价格预报[J];安徽农业科学;2011年26期
9 王琳;刁嫣妲;李荣震;孟艳萍;朱连成;;单端反激式双输出开关电源设计[J];辽宁科技大学学报;2010年02期
10 陈化钢;;直流高压试验电压极性的研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2001年00期
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1 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 张雪辉;王化祥;何永勃;;电阻与电容双模态过程层析成像系统的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 刘涵;高俊涛;;并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 粟晓玲;史银军;;基于水资源转化模拟的内陆河流域水资源优化配置研究[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
5 张远安;张春荣;强勇;;基于相位编码信号的MIMO雷达正交波形设计的研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
6 左言言;严才宝;;一种新的GA优化四自由度主动悬架控制[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
7 赵亮;李书;鲁大伟;;MLPG混合配点法在形状优化中的应用研究[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
8 张汉春;;RIS-K2探地雷达的地下管线图像特征[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
9 肖劲飞;王寅华;;水轮发电机转子磁轭厚钢板迭装新结构的计算研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 桂林;王维俭;孙宇光;王祥珩;;每相两分支水轮发电机主保护设计之特点[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
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1 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
5 吕艳玲;超高压发电机失磁过程的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 郭文敏;聚乙烯/无机填料复合材料非线性电导特性及机理研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘思华;电网故障诊断方法的研究[D];山东大学;2010年
8 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
9 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
10 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
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1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
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4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
6 李京京;城市给水管网改扩建优化设计模型研究[D];郑州大学;2010年
7 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 张柯;逆变式磁粉探伤机的关键技术研究[D];郑州大学;2010年
9 吴志中;航空液压系统压力模块动态特性的研究[D];郑州大学;2010年
10 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
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1 党冀萍;迅速发展的SiC半导体技术[J];半导体情报;1995年05期
2 贺西民;;碳化硅非线性电阻导电机理[J];电瓷避雷器;1992年06期
3 张辉;巫松桢;谢恒堃;;碳化硅防晕层导电机理的研究[J];电工技术学报;1989年03期
4 ;20千伏高压线圈端部碳化硅涂层式防晕结构的试验研究[J];大电机技术;1976年04期
5 ;碳化硅防晕材料研究[J];大电机技术;1977年01期
6 李景富,刘上椿;用二分打靶法计算一级碳化硅防晕层的分布电压[J];大电机技术;1980年04期
7 刘上椿,李景富;多级碳化硅防晕层电场的数值计算——龙格-库塔法、牛顿法解多种介质中的二阶非线性常微分方程[J];大电机技术;1981年03期
8 颜伯昭,刘有;大型电机定子线圈绝缘击穿场强的统计分析[J];大电机技术;1983年04期
9 施之英,段林生;高压电机线圈热压成型的防晕技术[J];大电机技术;1985年04期
10 刘上椿;;20~26kV高压电机定子线圈防晕结构优化设计[J];大电机技术;1986年05期
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1 欧阳鹏;百万千瓦级发电机端部电场研究[D];上海交通大学;2009年
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1 张福林;;电机定子线棒防晕层性能参数的确定[J];绝缘材料;1987年03期
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3 李文忠;;刘家峡水电站水轮发电机定子绝缘问题[J];中国电力;1987年12期
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6 梁智明,漆临生,皮如贵;三峡发电机定子线棒防晕结构和工艺的优化[J];东方电气评论;2005年03期
7 李志平;;电机绝缘的使用寿命与定子下线工艺的关系[J];水电站机电技术;1980年01期
8 张国权;一台QFQS-200-2型发电机定子多处绝缘缺陷的发现、原因和防止[J];华北电力技术;1994年09期
9 刘飞;金天雄;江平开;姚国萍;葛发余;林新民;;大型汽轮发电机主绝缘耐压和电老化试验中定子线棒端部防晕技术的研究[J];大电机技术;2006年05期
10 卿若村;;测量线棒表面电阻检定发电机定子线棒与槽壁的接触程度[J];水电站机电技术;1982年01期
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1 靳宏;林鹤云;徐子宏;沈山林;;干式变压器端部电场三维有限元分析[A];江苏省电工技术学会成立十周年庆典暨2004年学术年会论文集[C];2004年
2 刘凤娟;;定子线棒内均压结构对槽部电场强度及介质损耗因数的影响[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 何智江;;三峡左岸电站发电机定子线棒主绝缘技术特点述评[A];2003年大型水电机组技术研讨会论文集[C];2003年
4 毛继业;;高场强的定子线棒绝缘材料结构及工艺研究[A];第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2008年
5 黄俊锋;潘建忠;;飞来峡机组定子线棒绝缘击穿分析及处理关键技术[A];广东省水力发电工程学会论文集[C];2009年
6 张磊;苏宝训;;进口贯流式发电机定子线棒烧损的原因分析及改造线棒防晕结构的设计[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 黄俊锋;潘建忠;;飞来峡机组定子线棒绝缘击穿分析及处理关键技术[A];中国水力发电工程学会灯泡贯流式机组专业委员会第一届年会论文集[C];2005年
8 韩力;石晓坤;郭宁;;水轮发电机定子线棒换位新方法研究[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年
9 李振海;赵慧春;李景玉;;三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究[A];第八届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2002年
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1 丁小莉;定子线棒美容师[N];中国工业报;2010年
2 记者 王方遒;世界最大火电核心部件在哈国产化[N];哈尔滨日报;2009年
3 付国祥;国际质量维权 蓝盾一路相随[N];中国国门时报;2008年
4 杨浩 记者  胡宇芬;洋机组首次换上国产关键设备[N];湖南日报;2007年
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6 本报通讯员 许华 本报记者 朱会伦;十年赶超 一剑成名[N];科技日报;2011年
7 何红梅 陈力军;铸监督之盾 扬质检之剑[N];中国国门时报;2007年
8 孙国彬;未雨绸缪 防患未然[N];中国电力报;2006年
9 马华丽;三门峡水电厂合理化建议评审有声有色[N];黄河报;2006年
10 深圳商报记者 刘洪恩 通讯员 何红梅 陈力军;跨国维权挽回近亿损失[N];深圳商报;2006年
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1 韩力;大型水轮发电机损耗、发热与通风问题研究[D];重庆大学;2008年
2 咸哲龙;大尺寸导体阻抗频率特性的研究[D];清华大学;2005年
3 李俊卿;汽轮发电机定子的温度模型及其在状态监测中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
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1 孟庆超;大电机主绝缘端部电场分析与数值仿真[D];哈尔滨理工大学;2013年
2 纪哲强;等温松弛电流法在发电机定子线棒检测中的应用[D];上海交通大学;2012年
3 胡海涛;1000MW汽轮发电机定子线棒电场分布的数值计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 李晓辉;换流变压器绕组端部电场分析与优化[D];沈阳工业大学;2012年
5 徐建国;基于有限元温度与结构分析的电机设计与优化[D];华中科技大学;2009年
6 刘为民;大型汽轮发电机定子线棒堵塞原因分析和处理方法的研究[D];浙江大学;2006年
7 朱琳;发电机定子线棒端部固化加热温度控制系统的研发[D];大连交通大学;2008年
8 李明宇;大型发电机定子线棒的新型换位技术[D];哈尔滨理工大学;2003年
9 陈超;秦山核电公司310MW汽轮发电机定子局部改造[D];上海交通大学;2008年
10 赵慧春;高压电机定子线棒绝缘结构设计及其性能研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
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