径向和切向磁拉力对发电机转子稳定性的影响

作     者：L．Lundstrom[瑞典] 

出 版 物：《国外大电机》 

年 卷 期：2009年第1期

页      面：18-24页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：同步水轮发电机 转子稳定性 磁拉力 大型同步发电机 模拟计算 阻尼绕组 切向 径向 

摘      要：旋转电机由于气隙不均匀产生的力作为一个研究课题已经进行了一百多年。然而，在旋转电机领域对这一问题的研究大部分是在电动机上进行的。水轮发电机中的这种巨大的力将导致严重的损伤和故障。因此，计算转子偏心的大型同步发电机中的这种力和研究这种力对发电机转子稳定性的影响是重要的。利用时步有限元技术，对一台74MVA的转子偏心的同步水轮发电机进行模拟计算。采用库仑虚功法计算了这种力，并模拟了空载和负载的情况。当考虑阻尼绕组被引入计算时，产生的力明显减小。转子阻尼绕组的一个有趣的影响是减小了偏心力，并产生了一个垂直于偏心方向的分力。根据有限元模拟的结果来确定这种力如何影响发电机转子的稳定性。给出了阻尼的固有特征频率及负载和空载工况下的阻尼比。与静止模型相比，用时变模型计算这种力时，阻尼的固有特征频率增大，发电机转子稳定性减小。