Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Методика расчёта магнитного поля, токов и потерь в обмотке якоря электрической машины переменного тока на основе спрямлённой модели

Е. Ф. Кади-Оглы, Н. В. Коровкин

Аннотация


Изложена методика расчёта распределения магнитного поля, токов и потерь в пазовых частях стержневых обмоток якоря машин переменного тока, которая основана на моделировании магнитного поля переменных токов методом конечных элементов в плоской постановке с учётом электрической цепи и учитывает транспозицию элементарных проводников стержней по длине пазовой части, расположение стержней в пазу статора, особенности пазовой геометрии машины и схему соединения обмотки якоря. Методика позволяет моделировать различные режимы работы обмотки. Методика основана на спрямлённой модели электрической машины, которая позволяет упростить задачу без значительной потери точности решения. Сравнительный анализ результатов расчёта на основе обобщённой электрической машины переменного тока показывает приемлемость предлагаемой методики, а методика может быть рекомендована при расчёте потерь транспонированных обмоток переменного тока при проектировании и анализе электрических машин.

DOI: 10.71527/EP.EN.2024.09.001

EDN: DGJRZA


Ключевые слова


электрическая машина, обмотка якоря, транспозиция элементарных проводников, моделирование магнитного поля переменных токов, моделирование процессов в элементарных проводниках обмотки якоря, цепно-полевая постановка

Полный текст:

PDF

Литература


Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Машины переменного тока: учеб. для вузов. — СПб: ООО «Питер Пресс», 2007. — 350 с.

Копылов И. П. Электрические машины. В 2 т. Т. 2: учеб. для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Изд-во Юрайт, 2024. — 407 с.

Домбровский В. В., Хуторецкий Г. М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. — Л.: Энергия, 1974. — 504 с.

Титов В. В. Турбогенераторы. Расчет и конструкция / В. В. Титов, Г. М. Хуторецкий, Г. А. Загородная и др. — Л.: Энергия, Ленинградское отд., 1967. — 895 с.

Handbook of Large Turbo-Generator Operation and Maintenance (IEEE Press Series on Power Engineering) by Geoff Klempner and Isidor Kerszenbaum (Hardcover — Sep 9, 2008). — 800 p.

Кади-Оглы Е. Ф. Интеграция стандартных решений Alstom по турбогенераторам для российских АЭС / Е. Ф. Кади-Оглы, А. М. Цветков, Miguel Plaza, Yves Sabater, Julien Tromenschlager // Новое в российской электроэнергетике. 2015. № 7. 23 – 38.

Haldemann J. Transposition in Stator Bars of Large Turbogenerators // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2004. Vol. 19. No. 3. P. 555 – 560.

Iseli M. A., Reichert K., Neidhöfer G. Calculation of current distribution and stray losses in arbitrarily transposed stator coils // Proc. Int. Conf. Electrical Machines. 1988. P. 47 – 52.

Бобков Ю. А. Метод исследования транспозиции проводников стержня обмотки статора по обобщенным схемам // Электричество. 1987. № 8. С. 55 – 58.

Xu Bian, Yanping Liang. Circuit Network Model of Stator Transposition Bar in Large Generators and Calculation of Circulating Current // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2015. № 62(3). P. 1392 – 1399.

Кади-Оглы Е. Ф., Шуваев И. Н. Моделирование электромагнитного поля стержней обмотки статора электрических машин с различными типами транспозиции проводников // Электрические станции. 2022. № 11. C. 46 – 51.

Kadi-Ogly E. F., Shuvaev I. N. Simulation of Electromagnetic Field of Stator Winding Bars with Different Types of Strands Transposition // Power Technology and Engineering. 2023.Vol. 57. P. 163 – 168.

Дергачев П. А., Венцерев М. С., Астафьев В. В. Моделирование потерь в пазовой части обмотки статора турбогенератора с транспозицией элементарных проводников // Интеллектуальная электротехника. 2023. № 4 (24). C. 4 – 17.

Ryzhov V. V. Three-dimensional mathematical simulation of the stator slot of a turbogenerator, including thermal modeling and flow fluid dynamics / V. V. Ryzhov, O. N. Molokanov, P. A. Dergachev, S. V. Osipkin, E. P. Kurbatova, P. A. Kurbatov // 2021 17th Conference on Electrical Machines, Drives and Power Systems (ELMA), Jul. 01 – 04, 2021, Sofia, Bulgaria: IEEE, 2021. P. 1 – 4. DOI: 10.1109/ELMA52514.2021.9502987.

Linlin Zhang, Yanping Liang. A new four-row integral transposition method of stator windings and circulating current loss reduction in large turbo generators // Electric Power Applications. 2022, Nov. No. 17(1). P. 124 – 133.

YanPing Liang, Lei Wu, Xu Bian, Hong Hao Yu. Numerical calculation for circulating current in stator transposition bars of large water-cooled turbo-generator // Sci. China Technol. 2015. No. 58. P. 1053 – 1061.

Бутырин П. А., Дубицкий С. Д., Коровкин Н. В. Использование компьютерного моделирования в преподавании теории электромагнитного поля // Электричество. 2014. № 10. С. 66 – 71.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: