汽輪發(fā)電機(jī)定子流體和溫度場(chǎng)的耦合計(jì)算.pdf

1、大型發(fā)電機(jī)作為電網(wǎng)的重要設(shè)備，是電能的直接生產(chǎn)者。汽輪發(fā)電機(jī)容量的提高則會(huì)導(dǎo)致繞組銅損耗的增加，從而使得繞組溫度升高，為了將電機(jī)溫升控制在容許范圍內(nèi)，必須采用更有效的冷卻技術(shù)。提高冷卻介質(zhì)流量分布及溫升計(jì)算的準(zhǔn)確性，可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)汽輪發(fā)電機(jī)各部分溫升，將其控制在允許范圍內(nèi)，保證電機(jī)安全可靠的運(yùn)行。因此，汽輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)及發(fā)熱耦合計(jì)算研究就成為越來(lái)越重要的研究課題。
　　 水路堵塞故障是水氫氫冷卻汽輪發(fā)電機(jī)中常見(jiàn)的故障之一，掌握其溫

2、度變化規(guī)律有利于及早發(fā)現(xiàn)水路堵塞故障。由于水氫氫冷卻汽輪發(fā)電機(jī)的定子鐵心采用多路通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，定子繞組采用通水冷卻，其熱傳遞過(guò)程比較復(fù)雜。鑒于此，根據(jù)大型汽輪發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)流體流動(dòng)和傳熱的特點(diǎn)，建立了汽輪發(fā)電機(jī)定子三維流體場(chǎng)與溫度場(chǎng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，并給出求解域的相應(yīng)的邊界條件及假設(shè)條件。通過(guò)計(jì)算汽輪發(fā)電機(jī)的二維電磁場(chǎng)，得到定子鐵心損耗的分布，進(jìn)而采用有限體積法對(duì)定子半個(gè)軸長(zhǎng)的三維流體場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行耦合計(jì)算。采用上述物理場(chǎng)的耦