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空冷汽轮发电机转子温度场计算研究


空冷汽轮发 电机转子温度 场计算研究  空冷 汽 轮 发 电机 转 子 温 度 场 计 算 研 究  刘保 生 , 志华 , 安 韩荣娜  ( 尔滨 电机 厂有 限责 任公 司, 龙江  哈 尔滨  104 ) 哈 黑 50 0  摘 要 :针对 国内各制造厂家对 汽轮发电机转子温度分 布 的研 究仍 停 留在 平均 温升 的阶段 , 总结 了在  空冷汽轮发 电机各部分

风量分 配及风温变化 的前提下 , 1 5MW 汽轮发 电机转子 为算例 , 以 3  从场 的角度  研究计算 电机温升 。从而 为更 大容量的空冷汽轮发 电机 的发展 和研 究提供有价值 的通风冷却技术 。   关键词 :空冷汽轮发 电机 ; 温度场 ; 限元  有 1 前 言  密 闭循 环风 路 。冷却 空 气 由电机 下部 风道 进入 电机  端部后 , 经轴流式风扇加压后 , 分成三路 。第一路经  转 子护 环下 进入 转 子 , 中一 部 分 分 成 两股 从 采 用  其 两路 系 统 的端部 人 风 口进 入转 子 端 部 , 接 冷 却 转  直 子 端部 线 圈 , 中一 股 从 转 子 本 体 的 靠 端部 的三 个  其 出 风 口出来 , 进入 电机 气 隙 的边 部 ; 另一 股从 转子 大  齿处 的风 道进 入 气 隙 ; 一 部 分从 转 子 副槽 进 入 转  另 随着 电力 生产 部 门对 技术 经 济 指 标 的重 视 , 汽  轮发 电机 的需求 再也 不象 以前 那样 只是 固定 的几种  容量 等级 , 目前 30MW 空 冷机 组 已进 入 开 发 研 究  5  阶段 。为进 一 步探索 空冷 系列 汽 轮发 电机 通风 系统  结构 , 特别 是转 子结 构 的发展 方 向 , 到有效 降低 各  达 部 分温 升 , 证更 大 容量 机组 的开 发 , 空冷 汽 轮发  保 对 电机通 风冷 却 系统 的研究 仍是 今后 一段 时期 内的重  要 任务 。 由于空 冷 汽 轮 发 电机 转 子 结 构 的复 杂 性 ,   子本体部分 , 经径 向风道冷却转子线 圈本体部分 , 从  转 子 槽楔 的 出风 口出来 , 入 电机 的 气 隙 。第 二 路  进 直接进入气隙, 汇同从转子 出来的冷却气体 , 经气隙  进 入 定子各 通 风沟 , 却定 子铁 心后 , 定子铁 心 背  冷 从 目前为止, 国内各制造厂家对其温度分布 的研究仍  停 留在平 均 温升 和热 网络法 的研 究 阶段 。   本文 在 总结空 冷 汽轮发 电机各部 分 风量 分配 及  风温 变化 的前 提 下 , 1 5MW 转 子结 构 和通 风 方  以 3  部 出来 。第三路风冷却定子线圈端部 , 从定子机 座  板 上 的孔进 入 定子 铁心 背部 。此 三路 风 在定子 铁 心  背部汇合后 , 一起经冷却器冷却 , 散去带出的电机损  耗热, 重新 回到轴 流式风 扇 , 完成 密闭循环冷却 任务 。   式为 建模 的基 础 , 改变 传统 的计算 方 法 , 场 的角度  从 研究 计算 电机 温升 , 将研 究对 象从 宏 观转 为微 观 , 从  22 通 风 系统计 算  . 总体转到局部单元 , 对整个计算区域 中每个局部 获  得可靠 的计算数据。从而 , 可更加准确 、 合理地指导  对空冷汽轮发电机通风系统的设计 , 使空冷汽轮发  电机转子冷却效果研究有所进步。并形成了解决

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