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公开(公告)号：CN116707191A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310717966.6
申请日：2023-06-16
Applicant: 北京交通大学 , 国网河南省电力公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司特高压建设分公司 , 河南豫能控股股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种大型汽轮发电机转子匝导体通风系统结构，属于发电机技术领域，包括转子铁心上轴向设置的转子轴向通风槽；在所述转子铁心上间隔设置的转子匝导体，所述转子匝导体上设置有多个径向通风槽，所述径向通风槽连通所述转子轴向通风槽；所述转子匝导体上设有相互对称的多对通风沟，两个对称的通风沟相互连通。本发明通过对电机结构的转子匝导体开设长方体槽和对称通槽，使电机旋转得到更充分的利用，降低了空气在转子匝导体内流动时的能量损失，在大型汽轮发电机电机电动‑发电两种工况下，有效的提高转子通风槽的散热能力，进而降低励磁绕组的平均温度，有利于绝缘的健康状态，提高电机运行性能。
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公开(公告)号：CN116191709A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310304539.5
申请日：2023-03-27
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种外转子永磁同步风力发电机散热结构，属于发电机技术领域，在外转子永磁同步发电机的每一个定子通风沟内均设有的多个散热翅，多个散热翅沿圆周方向均匀分布在定子通风沟中，相邻两个定子槽间的定子通风沟上的散热翅数量相同；设于定子和永磁体间的护套，护套上均匀设有多个条形开口，每一个条形开口对应一个所述永磁体；相邻的两个永磁体间设有散热包，散热包内设有冷却介质。本发明通过鑔型铝合金散热片，缓解了护套对于外转子永磁同步电机转子损耗及温升的影响；降低了永磁体磁块以及护套的温度，避免了因温度过高而导致永磁体失磁的情况；设条形开口，避免永磁体脱落的同时增了大永磁体磁块与冷却风的接触面积，提高了散热能力。
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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119582495A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411518515.0
申请日：2024-10-29
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/32 , H02K1/2791 , H02K9/22
Abstract: 本发明提供一种永磁直驱风力发电机轴流冷却系统转子通风结构，其中转子通风结构提出在盒体一侧开设沿轴向贯通的通风孔，通风散热路径，同时降低涡流损耗，对永磁体进行有效散热，提高通风系统散热率。在盒体上增设开孔散热翅和开设轴向凹槽可充分利用发电机旋转作用，增大接触面积，使气体充分与盒体接触，提升通风散热效率，有效降低永磁体温度。另外，在盒体一侧设置的轴向空心孔和外部设置的散热片可以单独作用与提高散热性能，也可同时设置于盒体上，增加散热面积的同时减小涡流损耗。
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公开(公告)号：CN116398364A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310430576.0
申请日：2023-04-19
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种海上绿色抽水储能、调相与发电系统。包括：风力发电机或风力发电机群、海上水塔、水轮机、励磁或永磁同步发电机和抽水泵，励磁或永磁同步发电机位于海上水塔内部，风力发电机或风力发电机群位于海上水塔的塔顶位置或者分布在海上水塔的周围，立式的励磁或永磁同步发电机与水轮机同轴相连，海上水塔内设置带有蜗壳的下排水口，海上水塔上方设置有蓄水池，海上水塔下方设置塔内水室、塔内排水通道、排海口、入水口和相应的阀门及有关的电路结构。本发明系统能够实现新型的海上能源利用，其集海上抽水储能，海上发电，海上调相为统一结构，兼顾陆地电网运行状态，充分利用海上资源，提高风力发电利用率。
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公开(公告)号：CN114520558A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210254203.8
申请日：2022-03-15
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种抑制顶匝线圈涡流损耗和温升的电机定子绕组，属于电机技术领域，顶匝线圈是指定子槽内最靠近气隙的绕组导体，所述的电机定子绕组包括中空矩形导体。电机定子绕组还包括实心矩形导体；其中，最靠近气隙的顶匝线圈开始向下至少布置一层所述中空矩形导体，其余为实心矩形导体；中空矩形导体与对应的线圈下层边实心矩形导体之间通过电机端部连结，构成一匝完整线圈。本发明降低了靠近气隙的顶匝及其附近绕组涡流损耗大、温升过高、导体间温差过大等问题，提高了电机使用寿命和可靠性；可有效抑制靠近气隙的顶匝及其附近导体因横向漏磁通产生的涡流损耗，降低顶匝及其附近导体温度，降低槽内导体间温差以及由温度分布不均产生的热应力。
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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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