与传统氢冷发电机相比更具竞争力的空冷发电机

• 作者: KemcN Haaori
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 汽轮发电机 电枢线圈 冷却 环流损耗 涡流损耗
• 年，卷（期）: 2007,（3）
• 页码范围: 16-19
• 页数: 4页
• 分类号: TM311

摘要

由于现代工具设计概念的革新，发电机设计近年来获得显著进展，除了基本的电气性能要求，这些新技术还要求改进损耗分布、改善通风、降低温升和改善振动控制。伴随着振动而来的机械和电气损耗是3000或3600r／mm的两极商业汽轮发电机所固有的，这种情况要求高精度的设计工具。制造高质量发电机，最基本的是能够精确计算铁心损耗、杂散损耗和温升。对于空冷发电机，还存在机械损耗问题。与氢冷发电机相比，空冷发电机易于维护，但缺点是机械损耗偏大、温升偏高和尺寸偏大。为开发重量轻、高效、温升低的空冷发电机，我们研究了所有设计参数并计算出影响性能的各种因素。第一步是降低并均衡转子和定子温度，采用能够降低空气流量和缩小转子直径的Taguchi方法（Robust设计）方法，二者能大幅降低机械损耗。下一步是降低铁心损耗和杂散损耗。对定子铁心结构中的铁损的研究表明，纯铁心损耗，换而言之，从铁心叠片产生的损耗不占损耗的主要部分，而其他周围结构，包括支撑，有时占全部铁损的大部分。因此，选择铁心材料之后，把周围结构设计成具有最小的附加损耗，同时研究并降低杂散损耗。这样，影响性能的每个因素都得到研究，然后选择并优化设计参数，我们就能降低温升、重量和损耗。空冷发电机技术已经达到一定程度的发展，已完成了效率为98．75％的重量最轻、温升最低的160MVA发电机。