汽轮发电机定子三维温度场的有限元计算与分析

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文汽轮发电机定子三维温度场的有限元计算与分析姓名：马少丽中请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：李和明；李俊卿20061230摘要温度场计算是研究发电机发热的主要手段。本文在对大容量发电机的发热进行分析的基础上，建立了计算发电机稳态运行时定子的温度场模型。从电磁场理论入手，采用有限元法计算了电机内的二维电磁场，得到了相关场量的分布，计算结果与理论分析和电机设计值相吻合，其中所得磁密值可用以计算电机损耗；在准确得到发电机热源的前提下，对电机定子中部铁心段的三维温度场进行了计算与分析，并将计算结果和实测值相比较，验证了计算模型和计算方法的正确

2、性，将之应用于电机的状态监测和设计中是很有意义的。关键词：汽轮发电机，温度场，电磁场，有限元法ABSTRACTThecalculationofthetemperaturefieldoflargesynchronousgeneratoristhemainmeansanalyzingtheheatofgenerator.Onthebasisofanalyzingthetemperaturefieldoflargecapacitygenerator,thispapersetsupthemathematicmodelofthestatortemperaturefiledoftur

3、bo-generatorswhenoperatingnormallyonsteadystate;the2Delectromagneticfieldofelectricmachineiscalculatedbythefiniteelementmethodthroughstudyingthetheoryofelectromagneticfield,andwegetseveralkindofdistributionaboutelectromagneticfield.Thenumericalsolutionresultagreedwiththetheoreticalanalysi

4、sandthedesignvalueofelectricmachine.Themagneticfluxdensitygotfromitcanbeusedtocalculatethedistributionofheatloss.Underthepremiseoftheheatlosshasbeencalculatedaccurately,thethreedimensionaltemperaturefieldofthemiddleregioninthestatoroflargesynchronousgeneratoriscalculated.Comparedthecalcul

5、atingwithtestingvaluesoftheprototype,itindicatesthatthemethodandtheprocedureofthepaperarecorrect.Thestudyismeaningfultothemonitoringanddesignoftheelectricalmachine.MaShaoli(ElectricMachinesandElectricApparatus)Directedbyprof.LiHemingandLiJunqingKEYWORDS:turbo-generator,temperaturefield,el

6、ectromagneticfield,finiteelementmethod声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《汽轮发电机定子三维温度场的有限元计算与分析》，長本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：多测日期:»7・/・刁关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学

7、有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被査阅或借阅；④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。（涉密的学位论文在解密后遵守此规定）作者签名：%勺西第一章绪论1.1大型汽轮发电机发热研究的意义统计资料,现今世界发电量约80%是由汽轮发电机提供的。据电力部全国100MW及其以上的火电机组共538台,合计101275MW,约占