基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流計(jì)算方法研究.pdf

1、分類號(hào)TM311密級(jí)UDC編號(hào)上海電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流計(jì)算方法研究THEFIELDCURRENTCALCULATIONRESEARCHOFTHELARGETURBINEGENERATBASEDONANSOFT碩士研究生孫建龍學(xué)號(hào)126001010114校內(nèi)導(dǎo)師趙朝會(huì)教授企業(yè)導(dǎo)師梁旭彪教授級(jí)高工工程領(lǐng)域電氣工程申請(qǐng)學(xué)位工程碩士所在單位電氣學(xué)院答辯日期2015年01月19日授予學(xué)位單位上海電機(jī)學(xué)院上海

2、電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文I基于Ansoft的大型汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流計(jì)算方法研究摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算在汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法彌補(bǔ)了經(jīng)典磁路計(jì)算方法中存在的不足，尤其是在分析一些特殊問題的時(shí)候，具有不可替代的作用。本文在經(jīng)典磁路法計(jì)算發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的基礎(chǔ)上，對(duì)如何通過有限元軟件利用運(yùn)用數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算勵(lì)磁電流做了深入研究，并對(duì)勵(lì)磁電流的影響因素做了詳細(xì)分析。首先對(duì)勵(lì)磁電流計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)

3、行了分析，并介紹了公式法、試驗(yàn)推算法和數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算勵(lì)磁電流的原理。其次深入分析了國(guó)內(nèi)在計(jì)算勵(lì)磁電流時(shí)普遍使用的“汽輪發(fā)電機(jī)電磁計(jì)算公式”法（簡(jiǎn)稱公式法），在對(duì)此公式法詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)分析軟件Matlab把該方法編輯成了通用程序，并利用Matlab中的GUI模塊編輯了人機(jī)界面，通過該人機(jī)界面只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)輸入，就可完成勵(lì)磁電流的計(jì)算。針對(duì)公式法存在的弊端，分析了如何通過有限元法計(jì)算汽輪發(fā)電機(jī)的空載和滿載勵(lì)磁電流，并最終對(duì)

4、利用有限元軟件Ansoft計(jì)算汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的計(jì)算方法進(jìn)行了研究。在計(jì)算汽輪發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流時(shí)，建立了汽輪電機(jī)額定運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)域模型，該模型可以考慮不同時(shí)刻場(chǎng)的變化，同時(shí)可以考慮汽輪發(fā)電機(jī)的一些特殊結(jié)構(gòu)，并利用參數(shù)法，通過對(duì)變量進(jìn)行參數(shù)化分析，得到不同轉(zhuǎn)子初始位置和勵(lì)磁電流對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)端電壓和功率因數(shù)角，然后利用二維差值法，在避免對(duì)發(fā)電機(jī)端電壓和功率因數(shù)角雙重迭代的情況下，計(jì)算出勵(lì)磁電流，提高了計(jì)算速度。通過利用兩種計(jì)算方法對(duì)不同