大型核电汽轮发电机定子内部短路故障时局部电磁力分布研究

作者：赵洪森; 戈宝军; 陶大军; 吕品; 辛鹏

来源：电工技术学报, 2018, 33(07): 1497-1507.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170163

• 核电汽轮发电机
• 内部短路故障
• 二维场-多回路-运动耦合
• 电磁力

定子绕组内部短路故障是核电汽轮发电机典型的故障之一,故障发生后极易出现转子损坏、槽楔破损、绕组断裂等严重问题。因此,掌握定子绕组内部短路故障后发电机电磁力的分布特点并找出电磁力集中位置是非常重要的。首先,建立了二维场-多回路-运动耦合时步有限元法、麦克斯韦张量法与洛伦兹力原理相结合的电磁力计算模型,然后,以一台1 407 MV·A核电汽轮发电机为例,计算了定子绕组短路故障后转子表面和定转子绕组的径向力与切向力以及定转子槽齿壁电磁力,并分析了故障后定转子的电磁力分布特点和电磁力相对集中的区域,最后讨论了计算结果的准确性与合理性。该文所研究的电磁力结果,可作为载荷应用于故障电机的结构形变分析和疲劳分析,所提出的电磁力分析思路也可为求解其他类型电机定子内部短路故障的电磁力问题提供参考。

• 单位
  电子工程学院; 哈尔滨理工大学