兆瓦級能量變換器電磁設(shè)計過程研究.pdf

1、能量變換器是現(xiàn)代高壓電纜技術(shù)與發(fā)電機(jī)技術(shù)結(jié)合的一種新型高壓發(fā)電機(jī)，采用高壓交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜作為定子繞組，這種革新結(jié)構(gòu)使其能夠輸出高電壓，從而可以直接并網(wǎng)。然而，由于定子繞組直接由電纜繞制而成，其定子沖片結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)有較大不同，因此，對能量變換器的電磁設(shè)計過程進(jìn)行系統(tǒng)地研究是極為必要的。本文針對能量變換器電磁設(shè)計過程中主要尺寸的確定方法和電纜繞組電負(fù)荷的確定規(guī)律進(jìn)行了深入地研究。
　　 本文首先介紹了能量變換器的發(fā)展

2、背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，詳盡分析了研究能量變換器的意義。
　　 然后，本文從傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計過程中主要尺寸的確定方法出發(fā)，在總結(jié)傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)主要尺寸的基礎(chǔ)上，結(jié)合高壓交聯(lián)聚乙烯電力電纜的機(jī)械特性和電氣特性，系統(tǒng)研究了能量變換器電磁設(shè)計過程中主要尺寸的確定方法，給出了定子內(nèi)、外徑，極距，鐵心長度及機(jī)座號的確定方法，并利用給定的方法對兆瓦級能量變換器的主要尺寸進(jìn)行了計算。
　　 其次，由于能量變換器的定子繞組直接由高壓電纜繞

3、制而成，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)電負(fù)荷的確定方法已不再適用于能量變換器的設(shè)計，因此，本文從電力電纜線芯與截面的選擇方法出發(fā)，結(jié)合電力電纜載流量及溫升的確定方法，提出了能量變換器電纜繞組載流量和溫升的計算方法，進(jìn)一步提升了能量變換器電磁設(shè)計過程中電負(fù)荷計算的準(zhǔn)確性。
　　 最后，本文結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計過程，應(yīng)用本文提出的主要尺寸及電負(fù)荷的確定方法，給出了兆瓦級能量變換器系統(tǒng)電磁設(shè)計過程。
　　 本文所得結(jié)論對能量變換器合理可靠的設(shè)計