黑龙江省自然科学基金(E200807)
- 作品数：10 被引量：122H指数：8
- 相关作者：路义萍韩家德李俊亭丰帆邓海燕更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学哈尔滨电机厂有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 多风路大型空冷汽轮发电机三维流场计算被引量：28
- 2013年
- 针对某大型空冷汽轮发电机,其中定子采用三进四出多风路通风冷却,转子端部采用弧段进风与直段补风,本体采用副槽通风结构,为研究定子压指、冷热风区及转子与气隙中各部分的冷却空气流量分布与内部流场特征,建立了半轴向段包括转子一个槽和与之对应的气隙及定子两个槽的物理模型。依据计算流体动力学原理,采用有限体积法,利用工程计算得到的压力入、出口边界条件,对计算域内的三维湍流流场进行了数值模拟。结果表明：转子轴径向段槽楔出风口的静压急剧增大,副槽段各出风口的压力约为3600Pa,以150Pa幅度上下波动。气隙中空气静压在3000~4000Pa之间变化,局部存在反向流,有涡流形成。
- 路义萍洪光宇汤璐韩家德
- 关键词：空冷汽轮发电机定转子流场
- 某新型通风方式空冷汽轮发电机转子三维温度场被引量：12
- 2010年
- 某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用新型通风方式,为了分析该转子内部温度分布特点,建立了该汽轮发电机转子8号槽半轴向段整体结构模型。依据计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,对转子三维温度场进行了计算。得到了冷却空气、绕组、绝缘材料、槽楔、铁心的温度分布,以及副槽段径向风孔内表面传热系数。结果表明:该种通风方式下,绕组温度沿轴向逐渐升高;转子端部绕组温度较低,绕组峰值温度位于副槽段转子中心对称面处。该结论为大型空冷汽轮发电机转子热设计提供理论参考。
- 路义萍陈朋飞邓海燕韩家德
- 关键词：温度场转子汽轮发电机通风方式
- 同步电机定子与气隙流场数值计算与分析被引量：23
- 2011年
- 为了分析高速隐极同步电机定子通风系统内流体流动特点,建立包括定子端部及铁心的通风系统的三维流动数学模型和物理模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件Fluent对流体场控制方程进行求解计算。在额定负荷下,通过数值模拟得到定子通风系统内流体流动速度的分布特点,并着重分析了端部绕组、压指、压圈周围及径向通风沟内流体流动特点。结果表明,在压指间空隙内,空气的速度相对较高,对于实际运行中处于高温区的压指和附近的铁心等构件有较好的冷却作用,定子内各部分流量分配较合理。
- 路义萍丰帆孙明琦韩家德
- 关键词：同步电机定子三维流体场数值模拟
- 某新型空冷汽轮发电机转子通风方式的流场分析被引量：16
- 2010年
- 某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用了新型通风方式。为得到该新型通风方式流场特性,建立了该汽轮发电机转子半轴向段单槽通风道整体结构模型;依据计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)原理,采用有限体积法,计算得到转子端部、轴向及副槽通风道内速度、压力与流量分布特点;利用单节距副槽三维温度场模型计算转子温升,计算结果与实验数据相符,验证了模拟计算的准确性。结果表明,弧段风道流动阻力由风扇压头克服,副槽风道流动阻力由旋转科氏力克服,该新型通风方式有利于减小轴向温差。
- 路义萍陈朋飞李俊亭张辛邓海燕韩家德
- 关键词：流场转子汽轮发电机
- 同步电机定子三维温度场数值模拟被引量：14
- 2012年
- 为保证某同步电机定子通风系统设计合理,对其温度场进行了研究。建立了包括端部绕组、气隙、铁心段的定子通风系统三维实体模型,选取三维湍流流动和传热数学模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件,对控制方程进行数值模拟计算。计算得到两种额定转速时,原始结构及改进结构——减少端部上层绕组间绑扎和垫块后的定子三维温度场,并着重分析了端部绕组、压指等部件的温度分布特点。结果表明,定子的最高温度点位于端部绕组内部;减少绑扎、缩小垫块尺寸,可使端部绕组的工作温度低于对应绝缘等级耐热的极限温度。
- 路义萍丰帆王佐民温嘉斌刘兴家
- 关键词：同步电机定子端部绕组三维温度场数值模拟
- 汽轮发电机转子端部及槽内供风量分布特性被引量：3
- 2010年
- 随着空冷汽轮发电机容量不断增加,线圈尺寸加长,通风系统复杂,转子通风系统属多风路冷却系统。为减小因通风不均引起的轴向温差,本文以某大型空冷汽轮发电机半转子为研究对象,建立两个槽包括径向副槽通风、轴向通风及端部通风的多风路通风结构物理模型,基于计算流体动力学(CFD)原理,运用有限体积法进行三维紊流流场的数值模拟,得出进入转子端部、轴向及副槽通风道的空气量,分析多种结构对转子上述三部分风量分配的影响。针对本体,提出单位绕组轴向长度供风量评价风量分布均匀性。本文的方法及结论对大型电机转子本体部分轴向通风与副槽通风长度优化设计提供理论依据。
- 路义萍阴文豪李俊亭韩家德曹文
- 关键词：汽轮发电机转子
- 汽轮发电机转子端部及槽内绕组温升被引量：15
- 2010年
- 为了在多风路通风冷却结构下,得到转子线圈长度方向较完整的温度分布,结合某大型空冷汽轮发电机转子,在研究转子半轴向段空气流量分布的基础上,建立转子端部、半轴向段本体及绕组的三维传热及紊流流动物理模型,基于计算流体动力学原理,运用有限体积法进行转子初始通风结构的温度场求解,在此基础上,调整副槽通风段通风孔数量及端部进风孔位置,增加进入端部空气量,降低转子端部绕组高温及本体段绕组轴向温差。研究结果表明,转子端部最大温升位于端部弧段顶匝绕组中心区域,本体绕组最高温度在轴向通风段。结论为空冷汽轮发电机转子通风优化设计提供理论指导。
- 路义萍阴文豪韩家德李伟力李俊亭曹文靳慧勇
- 关键词：汽轮发电机转子端部计算流体动力学
- 副槽及出风口结构尺寸对汽轮发电机转子三维温度场的影响被引量：8
- 2011年
- 以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了护环以及风路最长的半个转子线圈的三维物理模型,采用计算流体动力学方法,研究本体部分的风道结构,如副槽中心截面高度、槽楔出风口直径大小分布对转子三维温度场的影响。结果表明:根据流量分布情况预测温度分布会使设计值与实际存在偏差,应根据具体的仿真计算结果确定风道结构。针对该文电机采用的风路布置方法,副槽采用直槽、槽楔采用等出风口直径更加合理。结论可为大型空冷汽轮发电机转子的通风冷却设计提供理论参考。
- 路义萍郑国丽韩家德王佐民
- 关键词：汽轮发电机转子温度场截面高度
- 空内冷汽轮发电机的转子多路通风均匀性被引量：17
- 2010年
- 建立110MW空内冷汽轮发电机转子冷却通风道一个槽(包括端部、轴径向及副槽)的半轴向段三维物理模型,并基于有限体积法对该物理模型进行旋转湍流流场数值模拟,分析了端部、轴向段和副槽通风段的空气速度、流量分布特点。采用绕组轴向单位长度供风量等概念评价冷却风量分布均匀性,分析了轴向及副槽通风段长度、副槽中心截面高度、出风口直径变化对转子各通风道风量分布的影响。结论可为空内冷汽轮发电机转子风道优化设计提供理论参考。
- 路义萍郑国丽李俊亭韩家德
- 关键词：汽轮发电机转子通风空冷
- 空冷汽轮发电机转子端部风口布置对温度场的影响被引量：12
- 2010年
- 在某端部弧段进风加直线段补风的空冷汽轮发电机转子通风设计中,当端部、轴径向段与副槽通风段长度确定后,为研究端部进、补风口布置方式对转子流场及温度场的影响,建立该转子风路最长的8号槽半轴向段整体结构模型。依据CFD原理,采用有限体积法,数值模拟得到转子内部空气、绕组温度场分布特点。结果表明:端部进、补风口布置方式对温度分布影响非常显著,采用不同的布置方式既可调节峰值温度的大小,又可调节峰值温度所在位置,还可以改变轴向温差的大小。
- 路义萍邓海燕陈朋飞丰帆
- 关键词：流场温度场转子通风汽轮发电机
