大型水轮发电机温度场与热应力分析

发布时间：2019-07-29 09:54

【摘要】：近年来水轮发电机的单机发电容量愈来愈大,水轮发电机的电磁负荷和热负荷也随之增加,研究大型水轮发电机的电磁分析、温度与热应力尤为重要。以某大型水轮发电机组为例,采用ANSYS-Rmxprt组件建立某大型水轮发电机的等效模型,再通过ANSYS的Maxwell2D仿真模块对水轮发电机电磁有限元模型进行瞬态电磁场分析,分别求解水轮发电机定子系统在空载和额定负载两种工况下产生的铜耗及铁耗。然后建立水轮发电机定子系统三维结构模型并导入电磁损耗密度进行电磁稳态温度场耦合分析,求解水轮发电机定子系统在空载和额定负载工况下的温度分布。最后将温度场分析与结构热力学分析耦合,求解水轮发电机热应力分布,为降低大型水轮发电机工作温升和预防结构热应力变形提供理论依据。
[Abstract]:In recent years, the single machine power generation capacity of hydrogenerator is getting larger and larger, and the electromagnetic load and thermal load of hydrogenerator are also increased. It is particularly important to study the electromagnetic analysis of large hydrogenerator, temperature and thermal stress. Taking a large hydro-generator set as an example, the equivalent model of a large hydrogenerator is established by using ANSYS-Rmxprt module, and then the transient electromagnetic field analysis of the electromagnetic finite element model of hydrogenerator is carried out by Maxwell2D simulation module of ANSYS, and the copper consumption and iron consumption of hydrogenerator stator system under no-load and rated load conditions are solved respectively. Then the three-dimensional structure model of hydrogenerator stator system is established and the electromagnetic steady-state temperature field coupling analysis is carried out by introducing electromagnetic loss density to solve the temperature distribution of hydrogenerator stator system under no-load and rated load conditions. Finally, the temperature field analysis is coupled with the structural thermodynamic analysis to solve the thermal stress distribution of the hydrogenerator, which provides a theoretical basis for reducing the working temperature rise of the large hydrogenerator and preventing the thermal stress deformation of the structure.
【作者单位】： 国网湖南省电力公司电力科学研究院;华中科技大学水电与数字化工程学院;
【分类号】：TM312

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陆雅儒;;大型水轮发电机技术专题讨论会论文摘要[J];大电机技术;1985年02期

2 曾朝晖,胡敏强,杜炎森;大型水轮发电机主要尺寸的确定[J];江苏电机工程;1993年04期

3 孟庆华，，陈金山，郑滨红;大型水轮发电机产品经济分析软件包开发[J];电站系统工程;1995年06期

4 温嘉斌,孟大伟,周美兰,鲁长滨;大型水轮发电机通风发热场模型研究及通风结构优化计算[J];电工技术学报;2000年06期

5 温嘉斌,孟大伟,鲁长滨;大型水轮发电机通风发热综合计算[J];中国电机工程学报;2000年11期

6 林琳,钟诗胜,王知行,李福军;基于实例的大型水轮发电机投标方案设计系统[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年05期

7 A.梅尔克霍夫 ,刘国锋;设计大型水轮发电机的现代化工具和实践[J];水利水电快报;2005年06期

8 王亮;林琳;钟诗胜;蒋宝刚;;大型水轮发电机结构方案设计系统[J];机械工程师;2007年04期

9 钟诗胜;王亮;蒋宝刚;林琳;;基于构件理论的大型水轮发电机方案设计系统[J];大电机技术;2008年02期

10 汤岷;刘传坤;;大型水轮发电机汇流环形引线通风、温升研究[J];东方电机;2010年01期

相关会议论文 前4条

1 岳立夫;吕六和;宋秀山;;论大型水轮发电机蒸发冷却技术[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

2 李昌钊;周正科;张现鹏;;大型水轮发电机转子磁极极间连接状况分析[A];四川、贵州、云南三省水电厂（站）机电设备运行技术研讨会论文集[C];2010年

3 诸嘉慧;袁新枚;邱阿瑞;王维俭;郭玉恒;;大型水轮发电机转子偏心对单元件横差保护影响的分析[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会成立大会暨学术研讨会学术论文集[C];2005年

4 李昌钊;周正科;张现鹏;;大型水轮发电机转子磁极极间连接状况分析[A];贵州省电机工程学会2010年优秀论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前5条

1 记者孙延军;三峡大型水轮发电机将跳动“宝钢芯”[N];中国冶金报;2010年

2 记者 魏劲松　通讯员 白方;三峡工程超大型水轮发电机应用武钢硅钢通过专家评审[N];经济日报;2009年

3 陶星明;大型水轮发电机组的技术重心将在中国[N];中国工业报;2004年

4 记者匡华安 实习生曹怡凡;武钢高牌号无取向硅钢打破国外垄断[N];中国冶金报;2009年

5 哈尔滨大电机研究所 陶星明;未来十年我国水电市场广阔大型水轮发电机组的技术重心将在中国[N];中国工业报;2005年

相关博士学位论文 前3条

1 韩力;大型水轮发电机损耗、发热与通风问题研究[D];重庆大学;2008年

2 张侃君;特大型水轮发电机保护系统及其动模试验新技术[D];华中科技大学;2008年

3 阮琳;大型水轮发电机蒸发内冷系统的基础理论研究及自循环系统的仿真计算[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 付朝广;大型水轮发电机的低成本设计研究[D];天津大学;2010年

2 王海军;大型水轮发电机端部涡流—温度耦合场的分析与计算[D];浙江大学;2015年

3 娄玲娇;大型水轮发电机组继电保护若干问题研究[D];华中科技大学;2014年

4 赵鸿宇;大型水轮发电机投标技术方案设计系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

5 张东;大型水轮发电机综合物理场数值计算[D];哈尔滨理工大学;2003年

6 王宁;大型水轮发电机三维涡流—温度耦合场数值计算[D];浙江大学;2014年

7 宋宏志;不同工况下大型水轮发电机电磁参数的计算[D];华北电力大学（北京）;2011年

8 袁艺;大型水轮发电机保护整定计算及保护优化的研究[D];华中科技大学;2013年

9 熊斌;大型水轮发电机内部流体场和温度场的数值计算[D];哈尔滨理工大学;2006年

10 高金龙;大型水轮发电机端部涡流损耗计算[D];哈尔滨理工大学;2011年

本文编号：2520429