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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：CN111912544A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010540423.8
申请日：2020-06-15
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种测量绕组温升的实验装置，该装置包括：电源箱、电压表、电流钳、若干温度传感器、温度记录仪和电压调节旋钮。电源箱的引出线连接绕组的端子，将工频电压经过变压、整流之后，给绕组提供加热功率；电压表连接绕组的端子，用于测量绕组的电压；电流钳钳在电源箱的引出线上，用于测量绕组的电流；若干温度传感器贴在绕组表面采集绕组表面温度；温度记录仪与若干温度传感器连接，用于记录绕组表面温度的变化情况；电压调节旋钮与电源箱内部的调压器连接，用于调节电源箱的输出电压。本发明实现了对绕组进行加热的同时准确测量绕组温升，进而得到绕组在加热过程中的温度变化规律，为研究绝缘导热性能和绕组热交换提供保证。
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公开(公告)号：CN111881597B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202010545917.5
申请日：2020-06-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种绕组绝缘导热系数的推算方法，具体步骤为：根据绕组结构和材料，建立绕组有限元瞬态温度场求解模型；给定绕组的初始绝缘导热系数，进行有限元瞬态温度场仿真；将仿真结果与绕组温升实验结果进行对比分析，若误差超过10％，则重新给定初始绝缘导热系数并计算温度场，不断迭代直至误差在允许范围内；根据对比结果确定绕组的绝缘导热系数。本发明利用绕组绝缘表面的温度变化推算绕组的绝缘导热系数，解决了绕组绝缘导热系数与电机温度的之间关联性问题，对于探究绕组绝缘老化规律有重要意义。
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公开(公告)号：CN111324974B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202010213767.8
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , H02K1/20 , H02K9/04 , H02K15/02 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种基于定子齿内冷通风结构的空冷发电机的优化方法及装置，方法包括：根据发电机的结构参数建立发电机电磁网络模型、通风网络模型和热阻网络模型并进行耦合得到三域网络模型；根据三域网络模型确定定子齿内冷结构的孔径和位置对发电机电磁、流体和温度的影响函数关系；根据影响函数关系确定发电机三域网络运行的数据集；根据运行数据集和预设算法对发电机的定子齿内冷通风结构的孔径和位置进行寻优。本发明能够确定定子齿内冷通风结构的最优结构，进而提高空冷发电机的定子散热能力和工作效率，并具有计算方便快捷，易实现的有益效果，适用于其他大型发电机相似新通风结构的开发设计与优化计算。
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Patent Agency Ranking
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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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：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：CN111881597A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010545917.5
申请日：2020-06-16
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种绕组绝缘导热系数的推算方法，具体步骤为：根据绕组结构和材料，建立绕组有限元瞬态温度场求解模型；给定绕组的初始绝缘导热系数，进行有限元瞬态温度场仿真；将仿真结果与绕组温升实验结果进行对比分析，若误差超过10％，则重新给定初始绝缘导热系数并计算温度场，不断迭代直至误差在允许范围内；根据对比结果确定绕组的绝缘导热系数。本发明利用绕组绝缘表面的温度变化推算绕组的绝缘导热系数，解决了绕组绝缘导热系数与电机温度的之间关联性问题，对于探究绕组绝缘老化规律有重要意义。
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公开(公告)号：CN111324974A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010213767.8
申请日：2020-03-24
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , H02K1/20 , H02K9/04 , H02K15/02 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种基于定子齿内冷通风结构的空冷发电机的优化方法及装置，方法包括：根据发电机的结构参数建立发电机电磁网络模型、通风网络模型和热阻网络模型并进行耦合得到三域网络模型；根据三域网络模型确定定子齿内冷结构的孔径和位置对发电机电磁、流体和温度的影响函数关系；根据影响函数关系确定发电机三域网络运行的数据集；根据运行数据集和预设算法对发电机的定子齿内冷通风结构的孔径和位置进行寻优。本发明能够确定定子齿内冷通风结构的最优结构，进而提高空冷发电机的定子散热能力和工作效率，并具有计算方便快捷，易实现的有益效果，适用于其他大型发电机相似新通风结构的开发设计与优化计算。
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