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公开(公告)号：CN107729606B
公开(公告)日：2020-11-20
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：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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公开(公告)号：CN109359339A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811081735.6
申请日：2018-09-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种带有通风沟的核电汽轮发电机转子温度场分布计算方法，属于汽轮发电机性能检测技术领域。建立发电机转子温度场计算模型；计算发电机转子的铜耗和铁耗；根据所述铜耗和铁耗，结合所述发电机转子温度场计算模型，利用有限体积法确定所述发电机转子运行的温度场，获取平均温度以及通风沟的风口温度；根据所述平均温度重新计算发电机转子的铜耗，并结合所述风口温度利用有限体积法进行迭代计算，直至平均温度与计算铜耗的温度值的差值小于设定阈值。本发明极大的提高了带有轴向通风沟的汽轮发电机转子的三维温度场的计算精度，得到更符合实际运行的温度场分布。
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公开(公告)号：CN114520558B
公开(公告)日：2024-04-09
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：CN107171469B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201710498602.8
申请日：2017-06-27
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种带有热桥与搅风板结构的永磁电机转子护套。本发明所述的结构为在永磁电机转子分段式护套之间沿转子周向均匀设置热桥结构，热桥上设有多种结构的搅风板，适用于电机不同运行工况。所述的搅风板与热桥互为一个整体，搅风板深入到电机气隙的一半。当搅风板和热桥材料性质相同时，整体可浇筑而成，与护套焊接。当搅风板采用导热非导磁导电材料时，与热桥采用插式结构连接，组合间隙使用环氧树脂灌封和导热。在电机旋转时，搅风板搅动电机气隙空气沿周、径向流动的同时搅动气隙空气沿轴向双向或单向流动，加速定、转子和永磁体的散热。本发明设计新颖而简单，电机转速越高，其冷却效果越好，且配合其他冷却系统使用效果更佳。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118336955A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410280039.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: H02K1/22 , H02K1/26 , H02K1/27 , H02K1/276 , H02K3/12 , H02K3/28 , H02K21/46 , H02K1/32 , H02K29/03
Abstract: 本发明提供了一种多斜槽空实心的永磁复合同步电机转子结构。包括：叠片层和护套层，所述叠片层由硅钢片叠压形成，所述护套层为具有冗余厚度的导磁金属材料制成的实心结构护套层，所述护套层通过热配合套装在叠片层的外圆上，在所述护套层中做开槽结构或者同时在所述护套层和所述叠片层中做开槽结构，由所述开槽结构构成转子槽。本发明提出了一种具有自起动能力的高起动转矩、低起动电流的高效自启动永磁同步电机转子结构，该转子结构结合斜槽设计与笼条结构方案能够实现不依靠额外机械设备的转子自通风冷却循环，能够有效抑制转子温升。此外该种转子结构方案还具有降低电机稳态运行时的损耗、兼顾电机的起动性能与低损耗要求，实现高效率运行。
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公开(公告)号：CN110688738A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910851781.8
申请日：2019-09-10
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种带有轴向通风系统的核电汽轮发电机温度场计算方法，属于汽轮发电机转子性能检测技术领域，该方法构建发电机转子流体与传热计算模型；计算核电汽轮发电机的铜排基本铜耗、铁芯基本铁耗及齿部附加铁耗；分别将所述铜排基本铜耗、铁芯基本铁耗及齿部附加铁耗分别转化为相应的热密，附加至发电机转子流体与传热计算模型的对应部位；设置发电机转子流体与传热计算模型的边界条件，采用有限体积方法对发电机转子流体与传热计算模型进行计算，得到对应的转子绕组的温度场分布。本发明通过构建转子的流体与传热计算模型，利用有限体积法，分析计算了转子绕组的温度分布，计算简单，且计算精度高。
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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：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：CN116780803A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310556327.6
申请日：2023-05-17
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: 本发明提供水氢氢冷发电机周‑径‑轴向副槽混合通风结构，属于发电机技术领域，上部匝导体开出上部等轴距径‑轴向通风沟，转子旋转带动冷却氢气从周向通风沟经过上部等轴距径‑轴向通风沟，对上部匝导体进行冷却后，经转子中间位置径向通风沟进入气隙中，形成一条冷却回路。在下部匝导体开出下部不等径‑轴距径‑轴向通风沟，来自副槽的冷却氢气进入下部不等径‑轴距径‑轴向通风沟，对下部匝导体进行冷却后，经转子中间位置径向通风沟进入气隙中，形成另一条冷却回路。本发明避免由转子径向通风沟进入到定子径向通风沟中的氢气温度过高的问题，以及转子匝导体轴向散热差、局部过热的问题，可以提高氢气的利用率，有效降低定、转子的温升。
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