Отправить эту статью по почте 
Открытый доступ
Доступ для подписчиков
Методика расчёта магнитного поля, токов, потерь и индуктивности рассеяния в обмотке якоря с непосредственным водяным охлаждением и полыми медными проводниками электрической машины переменного тока на основе спрямлённой модели
Аннотация
В статье изложена методика расчёта распределения магнитного поля, токов, потерь и индуктивных сопротивлений пазового рассеяния обмоток якоря с непосредственным водяным охлаждением электрических машин переменного тока. Она основана на моделировании магнитного поля переменных токов методом конечных элементов в плоской постановке с учётом электрической цепи и учитывает расположение и транспозицию элементарных и полых проводников стержней по длине пазовой части якоря, расположение стержней в пазу, особенности пазовой геометрии машины и схему соединения обмотки якоря. Базируется на спрямлённой модели электрической машины, которая позволяет упростить задачу без значительной потери точности решения. Методика позволяет моделировать различные режимы работы обмотки. Сравнительный анализ результатов расчёта на основе обобщённой электрической машины переменного тока с непосредственным водяным охлаждением обмотки якоря показывает приемлемость предлагаемой методики, а методика может быть рекомендована при проектировании и анализе данного класса электрических машин.
DOI: 10.71527/EP.EN.2025.10.002
EDN: BFKLVP
Ключевые слова
Литература
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 отделение, 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.
Haldemann J. Transposition in Stator Bars of Large Turbogenerators // IEEE Transactions on Energy Conversion. Vol. 19. No. 3, sept, 2004. 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.
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 // IET Electric Power Applications. November, 2022. No. 17(1). P. 124 – 133.
Кади-Оглы Е. Ф., Коровкин Н. В. Методика расчета магнитного поля, токов и потерь в обмотке якоря электрической машины переменного тока на основе цепно-полевой постановки // Глобальная энергия. 2024. Т. 30. № 2. С. 22 – 34. DOI: 10.18721/JEST.30201.
Кади-Оглы Е. Ф., Коровкин Н. В. Разработка методики расчета электромагнитного поля, токов и потерь в транспонированных стержнях обмотки якоря // Известия РАН. Сер. «Энергетика». 2024. № 3. С. 81 – 95. DOI: 10.31857/ S0002331024030054.
Кади-Оглы Е. Ф., Коровкин Н. В. Методика расчета магнитного поля, токов и потерь в обмотке якоря электрической машины переменного тока на основе спрямленной модели // Энергетик. 2024. № 9. C. 3 – 8. DOI: 10.71527/EP.EN. 2024.09.001. EDN: DGJRZA.
Хуторецкий Г. М., Токов М. И., Толвинская Е. В. Проектирование турбогенераторов. — Л.: Энергоатомиздат, 1987. — 256 с.
Бутырин П. А., Дубицкий С. Д., Коровкин Н. В. Использование компьютерного моделирования в преподавании теории электромагнитного поля // Электричество. 2014. № 10. C. 66 – 71.
Selema A., Ibrahim M. N., Sergeant P. Mitigation of High-Frequency Eddy Current Losses in Hairpin Winding Machines // MDPI, Machines. 2022. 5, 328. P. 1 – 13. DOI: 10.3390/machines10050328.
Hebala A. Analysis and Mitigation of AC Losses in High Performance Propulsion Motors / A. Hebala, S. Nuzzo, P. H. Connor, G. Volpe, C. Gerada, M. Galea // MDPI, Machines. 2022. 10, 780. DOI: 10.3390/ machines10090780.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
998 – 2025 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:
_(1)1.gif)
.jpg)
.gif)
2.gif)
