大型同步發(fā)電機復雜結構下發(fā)熱與冷卻機理的研究.pdf

1、大型發(fā)電機的溫度狀況直接影響著電機的性能，因此發(fā)電機的散熱問題一直備受關注，發(fā)電機的通風結構成為了研究的重點。采用不同的通風結構直接影響著發(fā)電機內部的風路及風量分配，進而對電機的散熱狀況產生很大的影響。發(fā)電機內部的發(fā)熱與冷卻問題一直是電機設計研究中的重點問題，尤其是如何確定發(fā)電機的溫度分布和最高溫升位置，不僅可以為發(fā)電機內絕緣等級的選取，還可以為發(fā)電機安全和穩(wěn)定運行提供參考。因此，對發(fā)電機內溫升分布的準確計算具有實際的工程意義。

2、　　本文根據(jù)電磁場理論，建立了大型汽輪發(fā)電機端部實體模型，通過對發(fā)電機端部三維瞬態(tài)電磁場求解，確定了發(fā)電機空載和額定負載端部區(qū)域漏磁分布及端部銅屏蔽、壓圈、壓指的渦流損耗，對比研究了發(fā)電機端部銅屏蔽相對壓圈位置改變及空實心銅屏蔽內、外層銅屏蔽之間風道寬度對端部區(qū)域漏磁分布及端部各結構件渦流損耗的影響。通過將三維瞬態(tài)渦流場計算得到的結構件損耗結果作為熱源，結合大型汽輪發(fā)電機的實際結構和流體力學、傳熱學理論，建立了大型汽輪發(fā)電機三維端部區(qū)域

3、流體與傳熱耦合的數(shù)學模型，給出了相應的基本假設和邊界條件，基于有限體積法對該發(fā)電機三維端部區(qū)域耦合場進行求解，確定了端部區(qū)域各構件的溫度分布，并將銅屏蔽溫度計算結果與實測值進行比較，驗證了計算方法的準確性與可靠性。還對端部構件銅屏蔽與壓圈之間不同距離和空實心銅屏蔽時端部區(qū)域內流體速度分布和端部構件銅屏蔽、壓圈、壓指溫度分布的變化規(guī)律進行了數(shù)值分析，為大型汽輪發(fā)電機通風系統(tǒng)結構設計提供了可靠的依據(jù)。
　　此外以一臺全空冷水輪發(fā)電機為