大型汽轮发电机定子损耗及流固耦合场分析

作     者：刘奇 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁艳萍

授予年度：2012年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：汽轮发电机 损耗 流固耦合场 空心股线 堵塞 

摘      要：汽轮发电机作为电网的重要组成部分，在电力生产过程中占有举足轻重的地位。本文以一台QFSN-600-2发电机为研究对象，对其额定工况下定子的损耗、定子流体场和定子温度场进行了分析，并在此基础上，讨论了定子空心股线堵塞对定子流体场和定子温度场的影响。 首先，建立了汽轮发电机二维瞬态场和定子线棒二维涡流场的数学模型，对额定工况下发电机的磁场进行了分析，得到了其分布情况，在此基础上，对发电机的定子铁耗和铜耗进行了计算，给出了其数值和分布。 其次，建立了汽轮发电机定子线棒的流固耦合传热模型，运用有限体积法对额定工况下定子线棒的流体场和温度场进行了分析，得到了定子空心股线内冷却水的流速分布及定子线棒的温度分布，并在考虑定子空心股线内冷却水流量变化的基础上，对空心股线发生堵塞时定子线棒的流体场和温度场进行了分析，总结了定子空心股线内冷却水流速及定子线棒温度与定子空心股线堵塞程度间的关系。 最后，建立汽轮发电机定子径向通风沟的流固耦合传热模型，分析了其工作在额定工况时，定子径向通风沟内氢气流速分布和定子铁心的温度分布，并在此基础上，讨论了定子空心股线堵塞对定子铁心温度的影响。