黑龙江省博士后基金(Lbh-z10232)
- 作品数：8 被引量：102H指数：6
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- 3MW永磁风力发电机内部传热特性研究被引量：2
- 2012年
- 由于风力发电机的容量增加,发电机的通风结构和损耗分布也变得越来越复杂,电机的温升设计成为关键问题之一。为了解决这一难题,本文根据流体力学以及传热学理论,阐明了流体与固体耦合直接求解温度场的数学关系。并且以一台3MW大型永磁风力发电机为例,结合发电机通风性能以及结构特点,在基本假设的基础上,建立了发电机三维定转子温度场物理模型。通过给出相应的边界条件,采用有限体积元法对发电机内部的温度场进行了数值计算。最后对发电机内部的传热特性以及温升分布进行了详细地分析,为发电机结构优化以及更大容量风力发电机的温升设计提供了理论依据。
- 丁树业苗立杰徐殿国陈卫杰
- 关键词：大型风力发电机流固耦合有限体积元法
- 双馈风力发电机三维温度场耦合计算与分析被引量：15
- 2012年
- 根据流体力学以及传热学理论,阐明了流体与固体耦合直接求解温度场的数学关系。基于1.5MW双馈风力发电机电磁结构、通风结构和冷却方式,并结合电机内流体流动与传热特点,以发电机周向1/8区域作为求解域。采用有限体积元法对发电机内流体场和温度场进行耦合求解,并对求解结果进行了详细的数值分析。得出冷却空气在流通区域速度和流量分布规律;在此基础上,研究了电机温升分布规律及传热特性;将计算的结果与实测数据对比,验证了计算结果的正确性。
- 丁树业葛云中陈卫杰徐殿国苗立杰
- 关键词：风力发电机有限体积法流固耦合流体场温度场
- 大功率风力发电机转子温度场数值仿真被引量：5
- 2012年
- 本文以一台1.5MW双馈风力发电机为例,研究发电机转子内流体流动与传热问题。根据发电机通风结构与传热的特点,建立转子1/8区域的三维求解模型,并采用CFD技术对求解域进行耦合求解,得出发电机转子内流体流动特点和温升分布规律。
- 葛云中丁树业祝琳管绍军
- 关键词：风力发电机温度场流体场CFD技术数值仿真
- 3MW双馈风力发电机传热特性数值研究被引量：46
- 2012年
- 随着风力发电机容量的增加,电磁负荷不断提高,电机的发热问题成为影响机组性能和经济指标的主要因素之一。为了解决该难题,以一台3MW双馈风力发电机为例,根据流体力学以及传热学理论,结合发电机通风性能以及结构特点,建立了发电机三维流动与传热耦合求解的数学模型与物理模型;并给出基本假设与相应的边界条件,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。最后,对发电机内部的流体流动性能、传热特性以及发电机定转子铁心、定转子绕组以及绝缘的温升分布进行了分析,得到端部气体流动不规律以及二次冷却热能力较强等,为更大容量风力发电机综合物理场的准确计算提供了理论依据。
- 丁树业孙兆琼徐殿国苗立杰
- 关键词：双馈风力发电机三维温度场三维流体场有限体积法
- 高海拔用风力发电机流体场与温度场的计算分析被引量：33
- 2012年
- 以一台高海拔用双馈风力发电机为研究对象,在基本假设的基础上,建立了发电机内流体场以及温度场相耦合的求解模型,根据给定的边界条件及电机内传热的基本特性,采用有限体积元法对发电机内的多元温度场进行求解。通过数值计算分析了发电机内部的流体场流变特性以及传热特点,并以平原地区的实验数据为依据,验证了温度场数值计算的合理性和准确性。最后,将高海拔地区的电机温升计算结果与采用不同标准获得的温升结果进行对比,进一步佐证了温度场计算的精确性,并且有效缩减了标准范围,为发电机在高海拔地区安全运行和设计提供理论依据。
- 丁树业葛云中孙兆琼刘浩然郭保成
- 关键词：风力发电机流固耦合
- 1.5MW双馈风力发电机内流体场分析被引量：30
- 2012年
- 为了阐明双馈风力发电机内部流体流动特性,以一台1.5 MW双馈风力发电机为研究对象。根据电机结构及冷却方式,在基本假设的基础上,建立了发电机多维流体与固体耦合直接求解电机温度场的求解模型。通过边界条件的施加,采用有限体积元法对其进行了数值求解,并将温度计算结果与实验结果进行对比分析,验证了求解方法及求解模型的正确性。最后,对发电机定、转子域内冷却介质(水和空气)的速度、温升及运动迹线等流变特性进行分析,揭示了大型双馈风力发电机内部冷却介质性能变化规律。
- 丁树业葛云中徐殿国苗立杰于兴林孟繁东
- 关键词：双馈风力发电机流固耦合流体场流变特性
- 基于APC控制的开关磁阻电机性能分析被引量：8
- 2012年
- 针对开关磁阻电动机二维有限元计算考虑端部效应问题,为提高其电磁场的计算精确度,根据开关磁阻电动机(SRM)性能及其系统的结构特点,搭建了SRM及其控制系统的整体模型,在电磁场基本理论的基础上,采用有限元法对角度位置控制(APC)控制下的SRM的电磁场进行了数值研究。在理论计算的基础上得出了SRM的输出转矩、相电流波形以及磁链等参量的变化曲线,并对其进行了详细地分析,同时将数值计算结果与实测结果进行比较,验证了二维仿真中考虑绕组端部磁场影响的模型的合理性,为SRM性能优化及温升和噪声地研究提供了理论依据。
- 丁树业刘浩然褚纪伦张宁周永勤
- 关键词：开关磁阻电机角度位置控制有限元法性能分析
- 永磁风力发电机流体流动及传热性能数值研究被引量：10
- 2012年
- 随着风力发电机容量增加,电磁负荷不断增加,发电机温升计算以及冷却介质流动分析的重要性不容忽视。针对发电机内部温升分布不均、流体流动复杂的问题,以计算流体力学(CFD)和传热学为理论基础,根据2.5 MW永磁风力发电机通风系统结构和传热特点,建立全域三维流动及传热耦合的物理模型和数学模型,结合工程实际给出基本假设和边界条件,采用有限体积法(FVM)对流体场及温度场进行求解,得出发电机内部冷却介质流动性能、传热特性、表面散热系数以及发电机各部件的温升分布情况,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析。结果表明,数值研究与实验数据相吻合,为永磁风力发电机综合物理场的准确计算以及通风结构的优化提供了理论依据。
- 丁树业孙兆琼苗立杰徐殿国
- 关键词：永磁风力发电机流体流动传热特性有限体积法
