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《哈尔滨理工大学》 2010年
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1000MW水轮发电机端部电磁场及结构件损耗分析计算

郝福刚  
【摘要】: 水轮发电机是水电事业发展的关键设备,对于即将制造的单机容量最大的1000MW水轮发电机,由于容量巨大,因此应对端部电磁场对端部各结构件的影响进行充分的研究。本文针对1000MW水轮发电机端部结构特点,从磁场的角度对端部各结构件的电磁性能进行了深入的研究。 首先,建立了1000MW水轮发电机一对极下的二维有限元计算模型,计算了空载和额定负载运行时的励磁电流。并以此为基础,探讨了不同励磁绕组尺寸、不同阻尼绕组节距比以及采用不同相对磁导率槽楔时不同运行工况下的励磁电流大小,通过对比找出这些因素对励磁电流的影响。在额定负载运行计算准确的前提下,计算了1000MW水轮发电机的同步电抗、瞬态以及超瞬态电抗参数。 其次,给出了1000MW水轮发电机一对极下的端部三维有限元计算模型,以瞬态电磁场理论为基础,利用有限元法计算获得了端部各结构件在空载和额定负载运行时的磁场分布,同时获得了定子端部结构件中的涡流电密分布,以此为依据计算了定子端部结构件中的涡流损耗。 第三,利用漏感电势法计算了单根定子线棒中股线采用全换位,空换位,不足换位和延长换位时,各股线中的环流以及环流损耗的分布,同时求取了采用相应换位方式下1000MW水轮发电机总的环流损耗。 最后,通过高级编程语言Matlab与Visual Basic 6.0的混合编程,编制了1000MW水轮发电机修正后的电磁计算程序,为1000MW水轮发电机的电磁设计提供合理的参考。
【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】:2010
【分类号】:TM312

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【参考文献】
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