大型水轮发电机端部电磁场和涡流损耗计算分析

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1、国内图书分类号：TM312工学硕士学位论文大型水轮发电机端部电磁场和涡流损耗计算分析硕士研究生：张洪升导师：梁艳萍申请学位级别：工学硕士学科、专业：电机与电器所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassificdIndex：TM312DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCalculationandAnalysisofElectromagneticFieldandEddyCurrentLossinEndforLargeHydro—generatorCandidate：Supe

2、rvisor：LiangYanpingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：DateofOralExaminatiOIl：ElectricalMachineandApparatusMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《大型水轮发电机端部电磁场和涡流损耗计算分析》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究7-_t乍所取得的成果。据本人所知，论文

3、中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：弧毫升日期：Ⅵ13年妒／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《大型水轮发电机端部电磁场和涡流损耗计算分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、

4、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论：丈属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密口(请在以上相应方框内打／)作者签名：独兹针日期：z口【；年5绸／日导师签名：—婆扣落日期：1口B年≯月J7日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文大型水轮发电机端部电磁场和涡流损耗计算分析摘要水轮发电机额定稳态运行时，电机内除了存在主磁场，还有一部分漏磁场经过压板、压指结构件中，产生了不必要的涡流损耗，对于小容量的电机而言，这种损耗可以不用给予过多关注，但是对于目前大容量的电机而言，这种损耗是不容忽视的。因为电机容量越高，绕组线负荷越大，经过压板、压指的漏磁也越大，

5、这样压板和压指的损耗是非常大的。同时引起局部过热等多种问题。也就是说，电机磁场和涡流损耗计算等直接关系到电机的可行性分析，而且对电机的功率因数、效率、运行时间、温升及其稳定性等性能指标具有重要意义。更为重要的是，涡流损耗的准确计算能够预判电机的温升，从而控制温升有利于很好的提高电机的效率。本文主要依据电机的瞬态电磁场基本理论，以一台1000MW巨型水轮发电机为例，首先，根据水轮发电机的端部模型特点，并做了相应的假设；建立了端部三维有限元计算模型。其次，本文对电机端部采用三维瞬态场进行了准确计算，得到了在空载运行和额定负载状况下端部各个结构件上的磁场和涡流损耗分布情况。

6、同时，准确计算得出压板和压指端部件涡流损耗具体数值。最后，根据端部整体结构，本文改进压板、压指结构，并重新对整个模型进行了计算，通过与原模型结果对比，分析新结构的优缺点。同时，改变端部材料的磁导率和电导率，重新计算，分析出其对涡流损耗的影响。关键词水轮发电机；端部电磁场；涡流损耗；有限元哈尔滨理工大学工学硕士学位论文CalculationandAnalysisofElectromagneticFieldandEddyCurrentLossinEndforLargeHydro-generatorAbstractHydro-generatorratedsteady-sta

7、teoperation，thegeneratorinadditiontothemainmagneticfieldexists，andpartofleakagemagneticfieldthroughtothestructureofthepressboardandpressfingerscausestheunnecessaryofeddycurrentlOSS．forsmallcapacityofthegenerator,thelosscouldnotgivetoomuchattention,butforthelargecapacitygenerato