基于熱網絡法的水輪發(fā)電機定子換位線棒溫度場計算與分析.pdf

1、隨著發(fā)電機單機容量的增大，其有效材料的利用率和電機的效率均將提高，然而溫度是限制發(fā)電機單機容量增加的重要因素，因此準確的計算分析電機內溫度場的分布對溫度監(jiān)測，預測電機壽命以及提高發(fā)電機容量至關重要。電機設計過程中定子線棒常采用換位技術來降低股線間的環(huán)流損耗以達到降低溫度的目的。定子換位線棒結構復雜，采用數值法計算溫度場時網格剖分難度大，計算周期長。本文提出一種能夠考慮定子線棒實際換位結構的熱網絡法計算定子溫度場，以一臺250MW水輪發(fā)電

2、機為例，計算了定子換位線棒的溫度場分布情況。
　　根據250MW水輪發(fā)電機定子換位線棒結構特點建立了能夠考慮股線實際換位結構的熱網絡模型，并給出了求解定子換位線棒熱網絡模型的網絡節(jié)點溫度方程組矩陣形式。
　　應用有限體積法計算了定子通風溝內流體的分布規(guī)律，依據經驗公式，得到各散熱表面的散熱系數，分別采用解析法和有限元法計算了求解域內不同類型節(jié)點之間的徑向、周向及軸向熱導;應用三維有限元方法計算了考慮股線實際換位結構的定子線棒

3、損耗。根據計算得到的熱網絡參數，計算分析了不考慮定子線棒換位結構和考慮360°全換位結構的定子溫度場，給出了求解域內定子各部分的溫度最大值和最小值，對比分析了兩種情況下節(jié)點溫度沿徑向和軸向的分布規(guī)律，將360°全換位方式的定子換位線棒溫度場計算結果與數值法計算結果和實測值進行了對比驗證。
　　研究了定子槽內上下層線棒電流相位及定子線棒換位方式對定子換位線棒溫度場的影響。計算了異相槽、空換位方式和不足360°換位方式的定子換位線棒溫