Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Методика расчёта магнитного поля, токов, потерь и индуктивного сопротивления рассеяния обмотки якоря с непосредственным водяным охлаждением и полыми стальными проводниками электрической машины переменного тока на основе спрямлённой модели

Е. Ф. Кади-Оглы, Н. В. Коровкин, А. Е. Мухачев

Аннотация


В статье изложена методика расчёта распределения магнитного поля, токов, потерь и индуктивных сопротивлений пазового рассеяния обмоток якоря с непосредственным водяным охлаждением и полыми проводниками из нержавеющей стали электрических машин переменного тока. Методика базируется на спрямлённой модели магнитного поля обмотки якоря электрической машины переменного тока методом конечных элементов в плоской постановке с учётом электрической цепи. Она учитывает транспозицию стержней и расположение медных элементарных и стальных полых проводников по длине пазовой части якоря, положение стержней в пазу якоря, а также особенности пазовой геометрии машины и схему соединения обмотки якоря. Методика позволяет моделировать различные режимы работы обмотки. Сравнительный анализ результатов расчёта конструкции обобщённой электрической машины переменного тока показывает приемлемость предлагаемой методики, которая может быть рекомендована при расчёте потерь и индуктивных сопротивлений транспонированных обмоток якоря с непосредственным водяным охлаждением и полыми проводниками из нержавеющей стали.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.08.001

EDN: AGCRPI


Ключевые слова


электрическая машина, обмотка якоря с непосредственным водяным охлаждением, полые проводники из нержавеющей стали, транспозиция элементарных проводников, моделирование магнитного поля переменных токов

Полный текст:

PDF

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. In 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. НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2023. № 4 (24). C. 4 – 17.

Ryzhov V. V., Molokanov O. N., Dergachev P. A., Osipkin S. V., Kurbatova E. P., Kurbatov P. A. Three-dimensional mathematical simulation of the stator slot of a turbogenerator, including thermal modeling and flow fluid dynamics. 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 generator. The Institution of Engineering and Technology. Electric Power Applications. Nov., 2022. No. 17(1). P. 124 – 133.

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.

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. EDN: DGJRZA. DOI: 10.71527/EP.EN.2024.09.001.

Кади-Оглы Е. Ф., Коровкин Н. В. 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 // Энергетик, 2025. № 10. C. 14 – 19. DOI: 10.71527/EP.EN.2025.10.002. EDN: BFKLVP.

Oliver J., Michalec J., Zimmerli B., Joho R., Krick N., Huber A. Generator Winding Design — Amos 3 with 25 years of experience. IEEE. March 2001. Vol. 16, No. 1.

Кади-Оглы Е. Ф. Передовые технологии в области тихоходных турбогенераторов для российских АЭС / Е. Ф. Кади-Оглы, В. И. Шаров, А. М. Цветков, Mathieu Bloch, Gerard Grunblatt, Yves Sabater // Новое в российской электроэнергетике. 2011. № 5. C. 23 – 34.

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. C. 23 – 38.

Kadi-Ogly E., Tsvetkov A., Wahdame B., Meyer Ph., Chay P., De-Rozario D. Features of Akkuyu NPP turbogenerators and factory test results. Proc. of 49th CIGRE Session 2022. Paris 2022. Paper ID 10354.

Хуторецкий Г. М., Токов М. И., Толвинская Е. В. Проектирование турбогенераторов. — Л.: Энергоатомиздат, 1987. — 256 с.

Ahmed Selema, Mohamed N. Ibrahim, Peter Sergeant. Mitigation of High-Frequency Eddy Current Losses in Hairpin Winding Machines. MDPI, Machines. 2022. 10. 328. DOI: 10.3390/machines10050328.

Ahmed Hebala, Stefano Nuzzo, Peter H. Connor, Giuseppe Volpe, Chris Gerada, Michael Galea. Analysis and Mitigation of AC Losses in High Performance Propulsion Motors. MDPI, Machines. 2022. 10. 780. DOI: 10.3390/machines10090780.

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


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: