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公开(公告)号：CN105245041B
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201510666861.8
申请日：2015-10-15
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种求解大型电机定转子通风沟表面散热系数的方法，包括如下步骤：(1)建立大型电机的二维瞬态电磁场求解模型，计算出大型电机定转子各部件的损耗；(2)建立该大型电机定转子直线段部分的三维稳态温度场求解模型；(3)计算大型电机定转子径向通风沟表面散热系数，并将其作为通风沟初始表面散热系数；(4)在步骤(1)、步骤(3)的基础上，对步骤(2)中建立的大型电机定转子直线段部分的三维稳态温度场求解模型进行迭代计算，得到最终的定转子径向通风沟表面散热系数。本发明所述的方法，实现精确确定定转子通风沟表面散热系数，从而准确计算铁心温升。
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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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公开(公告)号：CN107465323A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710821956.1
申请日：2017-09-13
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁电机笼型转子及永磁电机，涉及永磁电机技术领域，永磁电机笼型转子包括转轴和设于转轴上的铁芯，铁芯内嵌设有V型永磁体，V型永磁体的顶端设有隔磁桥，铁芯的圆周方向上分布有若干半闭口槽，导条嵌设于半闭口槽内，导条内设有一轴向通道，轴向通道连通有若干径向通道，导条的导条壁内设有空腔，端环上设有与轴向通道相对应的通风孔，空腔内填充有冷却介质。本发明通过铁芯与导条之间的热量传导，导条内设置空腔及冷却通道，空腔内的冷却介质将热量吸收，借助冷却通道将热量传递到外部空间，减少了导热结构的使用，使笼型转子的结构简单合理，使用可靠，有效降低了转子永磁体温升，提高了散热效果和使用寿命。
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公开(公告)号：CN105978233A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201510821268.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K11/01
Abstract: 一种发电机端部复合屏蔽装置，涉及大型发电机、尤其是汽轮发电机端部屏蔽装置。结构为由外环板、中间锥筒、内筒依次对接组成的屏蔽圈体，其径向截面中竖直段、倾斜段、水平段各段的长度及倾斜段的倾斜角度与发电机端部的压圈匹配，安装固定于压圈外侧，与压圈外表面之间留有空隙，外环板为导磁导电材质，中间锥筒和内筒为铜材质。本发明具有集磁屏蔽、电屏蔽功能于一身的显著特点，解决了同时安装磁屏蔽、电屏蔽导致的端部结构复杂、不宜散热的问题，消除减少了引起发电机端部发热的各种不利因素；外环板的凹槽结构设计，增加了屏蔽圈体上气体的流通路径，使屏蔽圈体可得到充分的冷却；此外，本发明结构极其简单，便于安装应用，尤其适宜在汽轮发电机端部安装应用。
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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：CN105978233B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201510821268.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K11/01
Abstract: 一种发电机端部复合屏蔽装置，涉及大型发电机、尤其是汽轮发电机端部屏蔽装置。结构为由外环板、中间锥筒、内筒依次对接组成的屏蔽圈体，其径向截面中竖直段、倾斜段、水平段各段的长度及倾斜段的倾斜角度与发电机端部的压圈匹配，安装固定于压圈外侧，与压圈外表面之间留有空隙，外环板为导磁导电材质，中间锥筒和内筒为铜材质。本发明具有集磁屏蔽、电屏蔽功能于一身的显著特点，解决了同时安装磁屏蔽、电屏蔽导致的端部结构复杂、不宜散热的问题，消除减少了引起发电机端部发热的各种不利因素；外环板的凹槽结构设计，增加了屏蔽圈体上气体的流通路径，使屏蔽圈体可得到充分的冷却；此外，本发明结构极其简单，便于安装应用，尤其适宜在汽轮发电机端部安装应用。
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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：CN106021706B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201610327002.0
申请日：2016-05-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种基于粒子群多物理场协同优化的高效感应电机轻量化方法，包括：根据高效感应电机的主要尺寸、额定数据等参数，给出高效感应电机的电磁设计总体目标；对电机定转子拓扑结构进行选择，确定电机的可行性方案集；选定高效感应电机电磁设计初步方案；采用智能算法对高效感应电机进行成本优化，得到高效感应电机的成本最优；采用磁路法及电磁场有限元并行方式对高效感应电机的工作特性和主要运行数据进行计算；采用有限元法对高效感应电机的温度场进行校核；对优化后电机的重量与电磁设计初步方案中计算出的重量相比较进行计算。本发明实现了高效感应电机轻量化的目标，并采用多物理场对优化后的结果进行校核，保证计算结果的准确性。
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公开(公告)号：CN108254687A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201711458049.1
申请日：2017-12-28
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种汽轮发电机主绝缘脱壳故障的监测方法。该方法包括：构建空冷气轮发电机定子直线段主绝缘不同脱壳程度的三维实体模型，并建立对应的发电机定子直线段温度场计算模型；计算空冷汽轮发电机的股线铜耗、齿部铁耗和轭部铁耗，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；对发电机定子直线段温度场计算模型进行计算，得到相应的定子主绝缘不同脱壳程度的三维温度场；根据计算出的定子主绝缘不同脱壳程度的三维温度场，得到主绝缘不同脱壳程度下的定子温度分布规律，根据定子温度分布规律，对定子主绝缘故障进行检测。本发明提出了一种监测发电机定子主绝缘脱壳故障具体情况的新思路。
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公开(公告)号：CN106126861A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610566526.5
申请日：2016-07-18
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明实施例提供了一种空冷汽轮发电机齿部和轭背部的散热系数的计算方法。该方法主要是给出全新求解域计算模型，其中也包括新的边界条件确定方法，该方法通过考虑转子通风效应，计算出定子齿表面和轭背部的表面散热系数，避免计算失真和电机全流场计算的复杂性、时间长及不容易收敛等不足。同时，由于电机转子求解域范围大，因此只计算其流体场，出风口温度采用解析法计算得出。而且，无论采用全流场耦合或只计算转子流体场，其轭背部的散热系数难以确定，该新方法通过有限元直接计算，可更准确地计算出齿顶和轭背部的散热系数；提高了对大型电机定子温升计算的精度，并且计算结果准确。
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