资源描述：
《大型水轮发电机空载电压波形及谐波的有限元计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008.06.25第22卷Vol.22总第86期大型水轮发电机空载电压波形及谐波的有限元计算周光厚张天鹏东方电气集团东方电机有限公司,四川德阳618000摘要:介绍了大型水轮发电机空载电压波形的有限元计算方法。运用二维运动电磁场时步有限元模型与电路耦合模型,考虑铁芯饱和、转子旋转、阻尼绕组端环及阻尼条涡流等多种因素综合影响,对1台840MVA水轮发电机空载电压波形及谐波进行了有限元计算,并将计算结果与解析法和试验结果进行了比较,结果表明,本文的计算结果更为精确。该方法对大型水轮发电机空载电压波形及谐波的精确计算具
2、有重要价值。关键词:电磁场;有限元;840MVA水轮发电机;电压波形;谐波;试验中图分类号:TM312文献标识码:A文章编号:1001-9006(2008)02-0032-06Finite-elementComputationofNo-loadVoltageWaveformandHarmonicsofLargeHydro-generatorsZHOUGuang-hou,ZHANGTian-peng(DongfangElectricalMachineryCo.,Ltd,618000,Deyang,Sichuan,Ch
3、ina)Abstract:Thispaperpresentsafinite-elementmethod(FEM)forcomputationoftheno-loadvoltagewaveformoflargehydro-generators.Someinfluencingfactorsaretakenintoaccount,suchassaturationofironcore,runningofrotor,endringsofdamperbars,eddycurrentofdamperbarsandsoon.The
4、no-loadvoltagewaveformandharmonicofan840MVAhydro-generatorareimplementedby2Dmovingelectromagneticfield-circuitcouplingmodel.Theresultsarecomparedwithdescribedmethodandthetestdata,whichindicatethatthefield-circuitcouplingmodelismoreprecise.Theresearchofthispape
5、risvaluableforenhancingthecalculationprecisionoftheno-loadvoltagewaveformoflargehydro-generator.Keywords:electromagneticfield;finiteelementmethod;840MVAhydro-generator;voltagewaveform;harmonics;test随着我国电力工业的发展,发电机单机容量在不计阻尼绕组的情况下,计算了凸极同步发电不断增大,电力系统逐渐向超高压大容量发展,机
6、的空载电压波形和饱和曲线;文献[3]分析了凸对电能质量的要求不断提高,对发电机空载电压极同步发电机阻尼绕组中的齿频电势、齿频电流波形的要求也更加严格。水轮发电机由于气隙小、及其产生的磁场在定子绕组中感应的第二类齿谐凸极效应、每极每相槽数少等因素的影响,空载波;文献[4]在考虑阻尼绕组的情况下,计算了1台电压中含有大量的高次谐波(含齿谐波),如果设计150kW凸极同步发电机气隙磁场和电压谐波,得不当,将直接影响空载电压波形的好坏和电能质到的电压谐波畸变系数为7.06%(实测5.4%);文量的高低。为了削弱高次谐波、改
7、善水轮发电机献[5]研究了阻尼绕组节距对凸极同步发电机空载的空载电压波形,需要解决设计措施与研究方法电压波形的影响;文献[6]分析计算了凸极同步发两个方面的问题。电机的阻尼条电流与空载电压波形,并考虑了阻在设计措施方面,采用增大气隙、分数槽绕尼条偏心的情况;文献[7]计算了凸极同步发电机组、定子斜槽或转子斜极、改善极靴表面形状、电压波形,并考虑了定子斜槽的影响。移动磁极位置、改变阻尼绕组节距、移动阻尼绕在研究方法方面,早期的工作主要是利用解[1][1,3,10]组中心线等方法都可以削弱高次谐波。文献[2]析公式进行
8、分析和计算。这种传统的方法便于收稿日期:2008-01-15作者简介:周光厚(1970-),男,毕业于重庆大学电机专业,工程硕士,高级工程师。长期从事大型发电机分析计算及试验研究工作。张天鹏(1974-),男,毕业于重庆大学电机专业,高级工程师。长期从事水轮发电机设计工作,曾任多个电站大型水轮发电机主任设计。322008.06.25第22卷Vol.22总第8
