大型汽轮发电机转子偏心磁场分析与电磁力计算

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1、国内图书分类号：TM311工学硕士学位论文大型汽轮发电机转子偏心磁场分析与电磁力计算硕士研究生：闰雪超导师：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／ClassifiedIndex：TM311DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAnalysisofMagneticFieldandCalculationofMagneticForceforLargeTurbo--generatorwithCandidate：Supervisor：RotorEccen

2、tricityYahXuechaoLiangYanpingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalMachineandApparatusDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology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《大型汽轮发电机转子偏心磁场分析与电磁力计算》，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工作所取得的成果

3、。据本人所知，论文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：『三＼、驾起日期：洳坞年年月／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《大型汽轮发电机转子偏心磁场分析与电磁力计算》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

4、用影印、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。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囹(请在以上相应方框内打√)作者签名：闩寓逸日期：功玛年钥J日导师签名：—婆杠缉日期：如玛年年月f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文大型汽轮发电机转子偏心磁场分析与电磁力计算摘要转子偏心是大型汽轮发电机的主要故障之一，故障发生后可能会改变气隙及定、转子铁心的磁场分布，加剧定、转子的振动，导致铁心变形、绕组磨损和绝缘破坏等严重后果。本文以大型汽轮发电机为研究对象，首先在电机有限元分析的基础上，结合经典电磁场理论，建立了不同工况，不同偏心率的汽轮发电机二维有限元模型，计算并分

5、析了转子偏心对空载和额定励磁电流的影响。其次，计算了发电机转子在偏心率不同时两种工况下气隙的磁通密度分布，并对其进行谐波分解，分析各次谐波的变化情况，得到相应的波形分布图；定性与定量地分析了定、转子铁心齿部和轭部磁场的分布，以及转子偏心对发电机不同位置磁密分布的影响和规律，并以此为基础，进一步计算了偏心前后定子铁心齿部和轭部的铁心损耗。最后，在得到发电机磁场分布的基础上，利用虚位移原理，结合有限元法，研究并计算了转子偏心后汽轮发电机定、转子铁心间产生的单边磁拉力，以及偏心对绕组所受电磁力的影响，得到偏心前后定、转子绕组电磁力的分布情况。本文所得研究结论对于发电机转子偏心故障的诊断及故

6、障发展趋势的分析具有理论参考价值和实际意义。关键词汽轮发电机；转子偏心；磁密；谐波；铁心损耗；单边磁拉力哈尔滨理工大学工学硕士学位论文AnalysisofMagneticFieldandCalculationofMagneticForceforLargerbo--generatorwithRotorEccentricityAbstractRotoreccentricityisoneofthemainfaultsoflargeturbo—generator．Inthisstate,themagneticfielddistributionofthegapandcoremaybechang

7、ed，thevibrationofstatorandrotorwilIbeexacerbated，aswellasthecoredeformation．windingwearanddielectricbreakdownwillbecaused．Alargeturbo—generatoristakenastheresearchobjectinthispaper．Firstly,the2．Dfilliteelementmodelofturbo．generato