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公开(公告)号：CN107729606B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201710796731.5
申请日：2017-09-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于二维和三维电磁场协同的发电机场路耦合计算方法。该方法包括：根据发电机直线段的结构及尺寸，建立二维瞬态电磁场数学模型；根据发电机端部的实际结构及各部件实际尺寸，建立发电机端部的三维电磁场数学模型；采用磁场储能原理离散求解三维电磁场数学模型，得到发电机的端部漏感；离散二维瞬态电磁场数学模型，将离散后的二维瞬态电磁场数学模型与发电机电压方程联立，入求解得到的端部漏感，得到发电机场路耦合数学模型；将离散后的三维端部电磁场数学模型和发电机场路耦合数学模型联立，得到发电机的二维三维场路耦合数学模型。本发明将二维直线段电磁场和三维端部电磁上耦合，可计算复杂工况下的三维端部电磁场。
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公开(公告)号：CN109101693B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810776902.2
申请日：2018-07-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种基于风路‑流体‑传热协同耦合计算转子多物理场的方法。该方法包括：构建计及转子旋转全域的流体网络计算模型，计算出转子出入风口的压力值，作为边界条件。并建立核电汽轮发电机转子温度场的三维流体与传热分析模型，和对应的核电汽轮发电机转子的温度场计算模型；计算了核电汽轮发电机的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；通过计算出的边界条件利用有限体积方法计算发电机转子的多物理场。本发明的方法可以利用全域流体网络模型计算转子处的入风压力和出风压力，从而可以有效节省汽轮发电机转子的三维多物理场的计算时间，并且提高计算的准确性。
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公开(公告)号：CN109101693A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810776902.2
申请日：2018-07-16
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于风路-流体-传热协同耦合计算转子多物理场的方法。该方法包括：构建计及转子旋转全域的流体网络计算模型，计算出转子出入风口的压力值，作为边界条件。并建立核电汽轮发电机转子温度场的三维流体与传热分析模型，和对应的核电汽轮发电机转子的温度场计算模型；计算了核电汽轮发电机的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；通过计算出的边界条件利用有限体积方法计算发电机转子的多物理场。本发明的方法可以利用全域流体网络模型计算转子处的入风压力和出风压力，从而可以有效节省汽轮发电机转子的三维多物理场的计算时间，并且提高计算的准确性。
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公开(公告)号：CN107301302A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710564940.7
申请日：2017-07-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种汽轮发电机定子绕组附加损耗的计算方法，该方法包括根据空冷汽轮发电机的实际结构和尺寸建立电机定子直线段温度场实体模型；建立对应于发电机定子直线段温度场实体模型的发电机定子直线段温度场计算模型；对发电机定子直线段温度场计算模型设置材料、边界条件，利用电机定子直线段温度场计算模型进行三维稳态流-固耦合温度场的有限元计算，得到绕组损耗修正计算的温度场，获取汽轮发电机定子绕组的附加损耗计算表达式。本发明的方法根据伸入通风沟的线棒内股线不受横向漏磁通的影响，提出了带有径向通风沟的汽轮发电机定子绕组的损耗与通风沟的数量、宽度修正计算表达式，可以更加准确地得出发电机定子直线段温度场。
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公开(公告)号：CN109149826B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201810930703.2
申请日：2018-08-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/32
Abstract: 本发明实施例提供了一种串并联变截面式的发电机副槽通风冷却结构，该结构包括：副槽、转子铁心、转子绕组、转子楔下垫条、转子槽楔和串并联通风沟，发电机直线段部分转子铁心轭部的副槽采用变截面的形式，副槽靠近风扇侧的横截面积最大，横截面积随着转子轴向的延伸远离风扇而减小；转子绕组、转子楔下垫条及转子槽楔上分布有垂直串并联形式的通风沟，冷却风从副槽流入转子绕组，从转子槽楔上通风口流出形成通风冷却回路。本发明的发电机通风冷却结构，可用来解决转子副槽通风结构冷却效果随着冷却风进入转子铁心内部而明显减弱的问题；保证了冷却风的风速，有效降低了转子绕组温度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109829220A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910063416.0
申请日：2019-01-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明实施例提供了一种汽轮发电机的转子瞬态温度场的多场耦合方法。该方法包括：构建空冷汽轮发电机转子的两个半齿、一个槽的三维流体与传热分析模型，并建立对应的空冷汽轮发电机转子的瞬态温度场计算模型；通过电磁场理论，计算汽轮发电机转子的铜排铜耗，齿部基本铁耗和附加铁耗，并将各损耗转化为热密，再将热密附加至温度场计算模型的对应部位；对发电机转子的瞬态温度场计算模型进行计算，得到相应的转子随着时间变化的温度场计算结果；根据计算出的转子三维瞬态温度场，得出了转子在正常运行时各个部分的温度随时间的变化情况，以及发电机发生短时过电流等故障时，发电机运行的承载能力。本发明提出了一种计算发电机瞬态温度场的新方法。
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公开(公告)号：CN110688738A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910851781.8
申请日：2019-09-10
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种带有轴向通风系统的核电汽轮发电机温度场计算方法，属于汽轮发电机转子性能检测技术领域，该方法构建发电机转子流体与传热计算模型；计算核电汽轮发电机的铜排基本铜耗、铁芯基本铁耗及齿部附加铁耗；分别将所述铜排基本铜耗、铁芯基本铁耗及齿部附加铁耗分别转化为相应的热密，附加至发电机转子流体与传热计算模型的对应部位；设置发电机转子流体与传热计算模型的边界条件，采用有限体积方法对发电机转子流体与传热计算模型进行计算，得到对应的转子绕组的温度场分布。本发明通过构建转子的流体与传热计算模型，利用有限体积法，分析计算了转子绕组的温度分布，计算简单，且计算精度高。
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公开(公告)号：CN107301302B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710564940.7
申请日：2017-07-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种汽轮发电机定子绕组附加损耗的计算方法，该方法包括根据空冷汽轮发电机的实际结构和尺寸建立电机定子直线段温度场实体模型；建立对应于发电机定子直线段温度场实体模型的发电机定子直线段温度场计算模型；对发电机定子直线段温度场计算模型设置材料、边界条件，利用电机定子直线段温度场计算模型进行三维稳态流‑固耦合温度场的有限元计算，得到绕组损耗修正计算的温度场，获取汽轮发电机定子绕组的附加损耗计算表达式。本发明的方法根据伸入通风沟的线棒内股线不受横向漏磁通的影响，提出了带有径向通风沟的汽轮发电机定子绕组的损耗与通风沟的数量、宽度修正计算表达式，可以更加准确地得出发电机定子直线段温度场。
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公开(公告)号：CN109149826A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810930703.2
申请日：2018-08-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/32
Abstract: 本发明实施例提供了一种串并联变截面式的发电机副槽通风冷却结构，该结构包括：副槽、转子铁心、转子绕组、转子楔下垫条、转子槽楔和串并联通风沟，发电机直线段部分转子铁心轭部的副槽采用变截面的形式，副槽靠近风扇侧的横截面积最大，横截面积随着转子轴向的延伸远离风扇而减小；转子绕组、转子楔下垫条及转子槽楔上分布有垂直串并联形式的通风沟，冷却风从副槽流入转子绕组，从转子槽楔上通风口流出形成通风冷却回路。本发明的发电机通风冷却结构，可用来解决转子副槽通风结构冷却效果随着冷却风进入转子铁心内部而明显减弱的问题；保证了冷却风的风速，有效降低了转子绕组温度。
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公开(公告)号：CN107729606A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710796731.5
申请日：2017-09-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于二维和三维电磁场协同的发电机场路耦合计算方法。该方法包括：根据发电机直线段的结构及尺寸，建立二维瞬态电磁场数学模型；根据发电机端部的实际结构及各部件实际尺寸，建立发电机端部的三维电磁场数学模型；采用磁场储能原理离散求解三维电磁场数学模型，得到发电机的端部漏感；离散二维瞬态电磁场数学模型，将离散后的二维瞬态电磁场数学模型与发电机电压方程联立，入求解得到的端部漏感，得到发电机场路耦合数学模型；将离散后的三维端部电磁场数学模型和发电机场路耦合数学模型联立，得到发电机的二维三维场路耦合数学模型。本发明将二维直线段电磁场和三维端部电磁上耦合，可计算复杂工况下的三维端部电磁场。
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