国家自然科学基金(50576021)
- 作品数：18 被引量：320H指数：12
- 相关作者：李伟力丁树业靳慧勇杨雪峰熊斌更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学哈尔滨工业大学哈尔滨电机厂有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金黑龙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学更多>>
- 大型空冷汽轮发电机定子通风结构优化方案的计算与分析被引量：48
- 2010年
- 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。合理的优化发电机定子通风结构,可以提高传热介质的利用率,降低电机温升。在200MW空冷汽轮发电机定子实验研究数据和大量相关工作基础上,提出了2种方案对电机定子结构进行优化:方案1,保持电机总尺寸、损耗和通风沟数量的不变,改变铁心厚度;方案2,保持电机总尺寸和损耗不变,增加通风沟的数量同时减小通风沟尺寸。根据计算流体力学原理,应用有限体积法求解定子各径向风沟内空气的紊流流动等三维离散方程组,研究了通风沟尺寸结构等几何量变化对整个电机温度场和流体介质的利用率的影响。研究结果表明,优化后的2种结构能使流体带走更多的电机内产生的热量,使计算出电机的稳态温升比实际结构计算出的温升最大下降9.13℃。
- 霍菲阳李勇李伟力杨雪峰
- 关键词：三维流体场三维温度场过载运行空冷汽轮发电机
- 发电机内部冷却气流状态对定子温度场的影响被引量：53
- 2006年
- 由于大型同步发电机运行状况以及结构的复杂性,定子径向通风沟内冷却流体的流动状态对定子温度场的分布有显著的影响。根据流体力学理论,推导了定子径向通风沟内二维流体运动的微分方程,给出了求解域和相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对流体场进行了计算,并且对冷却气体以不同的入射角度入射时径向通风沟内流场流速的分布进行了比较;建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,给出了求解域的边界条件以及各部分的损耗,针对上述流体场分布的不同情况,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算;将计算结果与实测值进行了比较,得出了一些有益的结论。
- 丁树业李伟力靳慧勇熊斌
- 关键词：大型同步发电机流体场温度场有限体积法有限元法
- 大型同步发电机排间绝缘对定子三维温度场的影响被引量：3
- 2006年
- 建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,在相同的运行工况下,对考虑排间绝缘和不考虑股线排间绝缘以及不同的排间绝缘材料时的定子三维温度场进行了数值计算.在此基础上分析了排间绝缘对定子三维温度场的影响:不考虑排间绝缘比考虑排间绝缘时电机定子各部分的温度偏高;而排间绝缘的导热系数对电机定子温度几乎无影响.
- 丁树业李伟力靳慧勇
- 关键词：大型同步发电机排间绝缘三维温度场有限元
- 大型空冷汽轮发电机转子温度场数值模拟被引量：71
- 2007年
- 随着空冷汽轮发电机容量增加,其组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。因而,了解关于发电机中各空气区域内的速度及温度分布是非常重要的。为了能够数值模拟出较详细和较准确的大型汽轮发电机转子温升分布,该文以150MW空冷汽轮发电机转子作为研究对象,建立了模拟转子本体及通风道内空气的传热及紊流流动二维数学模型及边界条件,并利用CFD原理,采用有限体积法进行求解,得出了转子周期截面较准确的不对称温度分布。并将计算结果与实验测量结果相比较,证明计算结果较准确。分析了副槽入口风速等参数对转子温度分布的影响。结论对汽轮发电机转子通风道优化设计及转子安全运行具有指导意义。
- 路义萍李伟力马贤好靳慧勇
- 关键词：汽轮发电机转子通风冷却热模型数值模拟
- 电网电压偏差对水轮发电机定子温度场的影响被引量：7
- 2006年
- 以一台水轮发电机为例,分别采用有限元法和有限体积法对电网电压发生偏差时水轮发电机的二维电磁场和径向通风沟内的二维流体场进行了数值计算;给出了电网电压发生偏差时定子股线和定子铁心的基本铜耗、涡流损耗以及通风沟内各散热表面的散热系数:最后采用有限元法对定子三维温度场进行了计算,分析了电网电压偏差对定子温度场的影响,得出了一些有用的结论。
- 丁树业李伟力
- 关键词：水轮发电机电压偏差
- 汽轮发电机不对称绕组结构下的绝缘温降计算与分析
- 2009年
- 本文首先以一台大型空冷汽轮发电机为例,建立定子径向通风沟内三维流动和传热的物理模型和数学模型;然后给出求解域的边界条件和假设条件,基于CFD原理,采用有限体积法对定子三维流体场、温度场进行数值计算,并对不同主绝缘材料的三维温度场进行比较分析;最后,对定子绕组结构不对称情况下的绝缘温降进行了计算,并对不同主绝缘材料热性能所引起的绝缘温降变化情况进行对比分析,得出一些有益的结论。
- 顾德宝李伟力陈文彪
- 关键词：空冷汽轮发电机不对称绕组有限体积法主绝缘材料
- 多风路空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算与分析被引量：56
- 2009年
- 根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度以及电机各部分温度的空间分布特性进行分析,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析,为多风路大型电机综合物理场的准确计算提供理论依据。
- 李伟力杨雪峰顾德宝冯勇利
- 关键词：空冷汽轮发电机三维流体场三维温度场
- 大型同步发电机定子主绝缘结构优化热性能分析被引量：3
- 2008年
- 大型同步发电机的绝缘减薄问题是对发电机进行研究的一个重要方面,本文着重研究了由于主绝缘的减薄所导致的股线涡流损耗的变化;采用有限体积法对定子径向沟内的流体场进行了数值计算,得出径向通风沟内不同位置处的流体速度,并由此计算出表面散热系数。此外建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算,将求解结果和试验值进行了比较。最终讨论了由于绝缘减薄对发电机定子三维温度场造成的影响。
- 丁树业李伟力马贤好
- 关键词：大型同步发电机流体场有限体积法三维温度场有限元法
- 特殊绕组结构的空冷汽轮发电机定子三维温度场计算与分析被引量：26
- 2006年
- 对于具有特殊股线结构的大型空冷汽轮发电机温度场计算具有一定的难度。文中推导了大型空冷汽轮发电机定子上、下层线棒的股线数和截面不等时绕组涡流损耗的表达式,求解出发电机额定运行时定子股线沿径向分布的菲尔德系数;建立了定子径向通风沟内二维流体场的物理模型和数学模型,采用有限体积法对其进行了数值计算;建立定子三维温度场的物理模型和数学模型。以1台大型空冷汽轮发电机为例,在先前推导的基础上,采用有限元法对定子三维温度场进行数值计算,给出了在发电机温度场求解域中的温度分布规律。将计算结果与实测结果进行比较,得出了一些有益的结论。
- 丁树业李伟力马贤好靳慧勇
- 关键词：空冷汽轮发电机定子温度场有限体积法有限元法
- 大型发电机定子排间绝缘老化的热性能分析被引量：1
- 2006年
- 针对大型电机排间绝缘可能发生的绝缘老化或故障情况,分别采用了等效和实际处理的方法对其进行了分析。建立了定子径向通风沟内的二维流体场的物理模型和数学模型,采用有限体积法对其进行了求解,确定了各散热表面的散热系数;建立了定子三维温度场的物理模型和数学模型,采用有限元法计算了不同处理情况下的定子温度场,明确了定子排间绝缘对定子温度场的影响。
- 于长胜丁树业李伟力
- 关键词：大型发电机排间绝缘三维温度场绝缘老化有限体积法
