公司电磁设计软件与rmxprt5软件计算的水轮发电机电磁计算数据

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:28

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？立即注册

x

本帖最后由 long98194 于 2010-5-20 07:41 编辑

如题，欢迎大家讨论，并提出你的高见，参与评论有效者一律加分。

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:30

SFW2000-8/1730       电磁计算结果

序号          名       称       变  量       结果单  位备  注

      一、基本数据
         1.1 额定数据

1.01                   额定功率       PN       2000.000 (kW)
1.02                额定功率因数    COSφN          .800
1.03                   额定容量       SN       2500.000 (kVA)
1.04                   额定电压       UN       6300.000 (V)
1.05                      相电压       Uφ       3637.307 (V)
1.06                   额定电流       IN       229.107 (A)
1.07                      相电流       Iφ       229.107 (A)
1.08                   额定转速       nN       750.000 (r/min)
1.09                   飞逸转速       nr       1500.000 (r/min)
1.10                   额定频率       fN       50.000 (Hz)
1.11                   极    数       2p          8.000
1.12                   相    数          M          3.000
1.12                   飞轮力矩       GD2       56.060 (kN.m)

         1.2 定子铁心和转子磁极铁心尺寸

1.13                定子铁心外径       D1       173.000 (cm)
1.14                定子铁心内径       Di       132.000 (cm)
1.15                定子槽宽度       bs          1.680 (cm)
1.16                定子槽高度       hs          7.500 (cm)
1.17                定子槽楔高度       hk          .500 (cm)
1.18       定子线圈绝缘单边厚度       δi          .230 (cm)
1.19          定子铁心径向通风
               槽宽度及通风槽数       bvnv          8.000 (cm)
1.20    无通风槽的定子铁心长度          l       36.000 (cm)
1.21       各段铁心长度不相等时
            相邻通风槽的平均距离       tv          4.889 (cm)

         1.3 定子绕组数据

1.22                   定子槽数          Z       108.000
1.23       每极每相槽数          q       4.500=  4.+  1./  2.
1.24             每相并联支路数          a          1.000
1.25             每槽有效导体数       Ns          8.000
1.26                每支路电流       Ia       229.107 (A)
1.27                定子槽电流       Is       1832.858 (A)
1.28                      电负荷          A       477.341 (A/cm)
1.29                   绕组节距          Y       11.000
1.30                   短矩系数       β          .815
1.31                每相串联匝数       Wφ       144.000
1.32       定子线圈的股线尺寸 4.(  3.000x  5.000)/(  3.400x  5.400)
1.33       每支路有效导体截面积       Ac       57.800 (mm)
1.34          定子绕组的电流密度          J          3.964 (A/mm)
1.35                      热负荷       AJ       1892.083 (A/cm.mm)
1.36             定子铁心总长度       lt       44.000 (cm)
1.37 定子绕组端部每半匝平均长度       lE       78.253 (cm)
1.38       定子绕组每匝平均长度       lc       244.506 (cm)
1.39          定子绕组每相电阻    R(15)          .107 (Ω)
                                       R(75)          .133 (Ω)

         1.4 励磁绕组及阻尼绕组数据

1.40                阻尼条节距       t2          3.070 (cm)
1.41          阻尼绕组槽开口宽度       bsh          3.000 (mm)
1.42          阻尼绕组槽开口高度       hsh          3.000 (mm)
1.43          励磁绕组铜线规格       af          2.500 (mm)
                                          bf       30.000 (mm)
                                          Af       73.125 (mm)
1.44          励磁绕组每极匝数       Wf       68.500
1.45          励磁绕组每匝平均
                  长度(单排线圈)       lcf       162.991 (cm)
1.46                励磁绕组电阻    Rf(15)          .214 (Ω)
                                    Rf(75)          .266 (Ω)
                                    Rf(120)          .304 (Ω)
                                    Rf(130)          .313 (Ω)
1.47                每极阻尼条数       nB          7.000
1.48                阻尼条直径       dB       14.000 (mm)
1.49             圆阻尼条截面积       AB          1.539 (cm)
1.50                阻尼条长度       lB       60.000 (cm)
1.51          阻尼环厚度和宽度       aR       10.000 (mm)
                                          bR       50.000 (mm)
1.52                阻尼环截面积       AR       500.000 (mm)
1.53             阻尼环平均直径       DR       129.000 (mm)
1.54    直轴阻尼绕组电阻(标么值)       RDd*          .031
1.55    交轴阻尼绕组电阻(标么值)       RDq*          .028

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:31

二、空载磁势计算
         2.1 磁路计算

2.01             定子齿顶处齿距       t1          3.840 (cm)
2.02                极       距       τ       51.836 (cm)
2.03                气    隙       δ          1.000 (cm)
2.04                比    值    δ/τ          .019
2.05                比    值 δmax/δ          1.500
2.06                   极靴宽度       bp       36.000 (cm)
2.07                   极弧系数       αp          .694
2.08          定子1/3齿高处齿距       t1/3          3.985 (cm)
2.09          定子1/2齿高处齿距       t1/2          4.058 (cm)
2.10             定子齿顶处齿宽       bt          2.160 (cm)
2.11          定子1/3齿高处齿宽    bt1/3          2.305 (cm)
2.12          定子1/2齿高处齿宽    bt1/2          2.378 (cm)
2.13                   定子轭高       hj       13.000 (cm)
2.14                定子轭磁路长       Lj       62.832 (cm)
2.15          定子铁心叠压系数       KFe          .940
2.16          定子铁心有效长度       Lef       33.840 (cm)
2.17                      比值    lt/τ          .849
2.18    定子铁心边缘段阶梯形高度       a1          .000 (cm)
2.19    定子铁心边缘段阶梯形宽度       c1          .000 (cm)
2.20          定子铁心计算长度       L`t       44.000 (cm)
2.21                主极极靴长度       lp       44.000 (cm)
2.22                主极极身长度       lm       44.000 (cm)
2.23          主极极靴计算长度       l`p       46.000 (cm)
2.24          轴向气隙计算长度       l0       45.000 (cm)
2.25                   计算气隙       δ`          1.167 (cm)
2.26                   极靴高度       hp          5.500 (cm)
2.27                   极身宽度       bm       23.500 (cm)
2.28                   极身高度       hm       21.000 (cm)
2.29                磁极压板厚度       δp          4.500 (cm)
2.30          磁极铁心计算长度       lm`       48.500 (cm)
2.31                磁极结构尺寸       ap          6.250 (cm)
                                          dt          4.045 (cm)
                                          cp       12.659 (cm)
                                       τm       14.984 (cm)
2.32                   定子齿重       GFet       492.101 (kg)
2.33                   定子轭重       GFej       1669.516 (kg)
2.34             磁极压板截面积       Ap       74.025 (cm)
2.35             磁极铁心截面积       Am       1151.030 (cm)

         2.2 空载特性计算

2.36          绕组基波短距系数       Kp1          .958
2.37          绕组基波分布系数       Kd1          .955
2.38                基波绕组系数       Kdp1          .915
2.39                   基波磁通       Φ1          .124 (Wb)
2.40                磁场波形系数       kφ          .988
2.41                极弧磁通系数       kλ          .911
2.42    空载额定电压时的每极磁通       Φ          .123 (Wb)
2.43             空载额定电压时
                  极靴部分的磁通       Φλ          .112 (Wb)
2.44    极靴上气隙的平均磁通密度       Bδ          .691 (T)
2.45    定子1/3齿高处的磁通密度    Bt1/3          1.530 (T)
2.46    定子1/2齿高处的磁通密度    Bt1/2          1.483 (T)
2.47          定子轭的磁通密度       Bj          1.396 (T)
2.48          定子齿的气隙系数       Kδ1          1.122
2.49             定子铁心径向通
                  风槽的气隙系数       Kδ2          1.064
2.50    转子阻尼绕组槽的气隙系数       Kδ3          1.021
2.51                总气隙系数       Kδ          1.218
2.52                定子齿磁位降       Ft       677.800 (A)
2.53             定子轭的磁位降       Fj       467.852 (A)
2.54                磁极漏磁系数       σm          1.190
2.55                极身根部磁通       Φm          .146 (Wb)
2.56          极身根部的磁通密度       Bm          1.270 (T)
2.57             极靴的漏磁系数       σp          1.064
2.58             极身上部的磁通       Φp          .131 (Wb)
2.59          极身上部的磁通密度       Bp          1.135 (T)
2.60          磁极的平均磁通密度    Bm1/2          1.237 (T)
2.61                磁极的磁位降       Fm       528.438 (A)
2.62 转子轭与磁极接缝处之磁位降       Fj2       635.203 (A)
2.63                气隙磁位降       Fδ    15709.250 (A)
2.64    额定电压下的空载磁位降       Ff0    18018.540 (A)

      三、电抗和时间常数的计算

3.01       定子绕组矩形波磁动势       Fa    16004.950 (At)
3.02    定子绕组直轴电枢反应系数       Kad          1.055
3.03 定子绕组电枢反应直轴磁动势       Fad    16879.640 (At)
3.04          直轴电枢反应电抗       Xad          1.075
3.05          定子交轴与直轴电枢
               反应基波磁通之比       Kq          .473
3.06          交轴电枢反应电抗       Xaq          .564
3.07                定子绕组漏抗       Xσ          .101
3.08                直轴同步电抗       Xd          1.175
3.09                交轴同步电抗       Xq          .665
3.10             极靴之间漏磁导       λpl          .479
3.11             极身之间漏磁导       λml          .771
3.12          磁极端面之间漏磁导       λmb          .179
3.13                磁极总漏磁导    λm+p          1.429
3.14       瞬变过程磁极总漏磁导       Λ          1.050
3.15             励磁绕组总电抗       Xσ2          1.258
3.16                励磁绕组漏抗       Xσf          .184
3.17                直轴瞬变电抗       Xd`          .258
3.18                交轴瞬变电抗       Xq`          .665
3.19    阻尼绕组直轴漏抗(开口槽)       Xσd          .120
3.20          阻尼绕组交轴漏抗       Xσq          .090
3.21             直轴超瞬变电抗       Xd"          .169
3.22             交轴超瞬变电抗       Xq"          .179
3.23          负序电抗(当短路时)       X2          .174
3.23    负序电抗(外接大电抗时)       X2          .174
3.24                   零序电抗       X0          .040
3.25       定子绕组电阻(标么值)       R*          .008
3.26       励磁绕组电阻(标么值)       Rf*          .002
3.27             定子绕组开路时
            励磁绕组的时间常数       T`do          2.581 (s)
3.28    定子绕组和励磁绕组开路时
         直轴阻尼绕组的时间常数    T`Ddo          .121 (s)
3.29          定子绕组开路时交轴
            阻尼绕组的时间常数    T`Dqo          .074 (s)
3.30    定子绕组短路时励磁绕组的
         时间常数(无阻尼绕组时)       T`d          .567 (s)
3.31 定子绕组开路、励磁绕组短路
      时直轴阻尼绕组的时间常数       T"do          .028 (s)
3.32    定子绕组及励磁绕组短路时
         直轴阻尼绕组的时间常数       T"d          .018 (s)
3.33             定子绕组短路时
         交轴阻尼绕组的时间常数       T"q          .020 (s)
3.34             励磁绕组短路时
            定子绕组的时间常数       Ta          .066 (s)
3.35             机端三相短路时
            瞬变电流衰减时间常数       Td3          .567 (s)
3.36             机端三相短路时
         超瞬变电流衰减时间常数       T"d3          .018 (s)
3.37    机端三相短路时定子电流
         非周期分量衰减时间常数       Ta3          .066 (s)
3.38             机端两相短路时
            瞬变电流衰减时间常数       T`d2          .826 (s)
3.39             机端两相短路时
         超瞬变电流衰减时间常数       T"d2          .022 (s)
3.40             机端两相短路时
         非周期分量衰减时间常数       Ta2          .066 (s)
3.41             机端单相短路时
            瞬变电流衰减时间常数       T`d1          .877 (s)
3.42             机端单相短路时
         超瞬变电流衰减时间常数       T"d1          .023 (s)

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:31

四、负载磁势计算
         4.1 短路和额定千伏安COSφ=0时的磁势计算

4.01 短路电流为额定电流时的磁位       Fk    18464.990 (A)
4.02                      短路比       Kc          .976
4.03             定子绕组总漏抗       Xσt          .157
4.04       COSφ=0时对应额定电压
                  Uφ的每极磁通       Φ`          .135 (Wb)
4.05          气隙平均磁通密度       Bδ`          .760 (T)
4.06             空气隙的磁位降       Fδ`    17294.600 (A)
4.07          定子轭的磁通密度       Bj`          1.537 (T)
4.08             定子轭的磁位降       Fj`       875.384 (A)
4.09          定子齿的磁通密度    Bt1/3`          1.684 (T)
4.10             定子齿的磁位降    Ft1/3`       1760.261 (A)
4.11                磁极漏磁系数       σm`          1.377
4.12             极靴的漏磁系数       σp`          1.126
4.13          极身根部的磁通密度       Bm`          1.678 (T)
4.14          极身上部的磁通密度       Bp`          1.383 (T)
4.15          磁极的平均磁通密度    Bm1/2`          1.604 (T)
4.16                磁极的磁位降       Fm`       2154.835 (A)
4.17 转子轭与磁极接缝处之磁位降       Fj2`       838.937 (A)
4.18       额定千伏安、COSφ=0
               过励时的总磁位降       ∑F    39803.660 (A)

         4.2 用图解法确定额定负载时的磁势

4.19             额定励磁磁动势       Ffn    34563.850 (A)

      五、励磁数据

5.01    空载额定电压时的励磁电流       If0       131.522 (A)
5.02       额定负载时的励磁电流       Ifn       252.291 (A)
5.03             额定负载时励磁
                  绕组的电流密度       Jf          3.450 (A/cm)
5.04    空载时励磁绕组的滑环电压       Uf0       28.184 (V)
5.05             额定负载时励磁
                  绕组的滑环电压       UfN       78.933 (V)
5.06 集电环上的励磁电压增长速度       ΔUf       102.613 (V/s)
5.07       直流励磁机的额定电压       Uf       86.826 (V)
5.08       直流励磁机的额定电流       If       277.520 (A)
5.09       直流励磁机的额定功率       Pf       24.096 (kW)
5.10          励磁系统的顶值电压    Ufmax       142.079 (V)
5.11    直流励磁机的最大励磁电流    Ifmax       639.688 (A)
5.12    直流励磁机的瞬时最大功率    Pfmax       90.886 (kW)

      六、损耗和效率
         6.1 空载损耗

6.01 空载额定电压时定子齿中铁耗       PFet          2.962 (kW)
6.02 空载额定电压时定子轭中铁耗       PFej          6.960 (kW)
6.03    空载额定电压时极靴表面的
      附加损耗(叠片或实心磁极)    pFepo          2.187 (kW)
6.04                空载时总铁耗       PFe       12.109 (kW)

         6.2 短路损耗

6.05       并联股线间的环流系数       Kr          .006
                                          ε          .327
6.06                涡流损耗系数       Ks          .026
6.07       定子绕组的费立德系数       KF          1.032
6.08 短路电流为额定电流时磁场三
      次谐波在定子齿中的磁通密度       B3       3429.430 (T)
  6.9 短路电流为额定电流时磁场中
            三次谐波在定子齿中
                  引起的附加损耗       Pt3          2.211 (kW)
6.10    额定电流时定子绕组的铜耗       Pcu       20.868 (kW)
6.11          额定电流时双层定子
                  绕组的附加铜耗       Pcus          .661 (kW)
6.12    短路电流为额定电流时定子
         磁场中齿谐波在极靴表面及
      阻尼绕组中产生的附加损耗       Ppt          .188 (kW)
6.13    短路电流为额定电流时定子
      绕组磁势中高次谐波在极靴
            表面产生的附加损耗       Pkv          .121 (kW)
6.14    短路电流为额定电流时在定
      子齿压板及端盖上的附加损耗       Pad          .445 (kW)
6.15             短路电流为额定
                  电流时的总损耗       Pk       24.493 (kW)

         6.3 励磁损耗

6.16    额定负载、额定电压、额定
            功率因素时的励磁损耗       Pcuf       17.418 (kW)

         6.4 机械损耗(摩擦损耗及通风损耗)

6.17                   风摩损耗       pfv       10.836 (kW)
6.17    总机械损耗(包括风摩损耗)       Pmec       21.196 (kW)

         6.5 效率

6.18                      总损耗       ΣP       75.216 (kW)
6.19    发电机额定负载时的效率       η          .964

      七、温度计算
         7.1 定子温度计算

7.01             铁耗在定子内圆
               产生的单位热负载       W1          .813 (W/cm)
7.02             铜耗在定子内圆
               产生的单位热负载       W2          .488 (W/cm)
7.03             铜耗在线圈表面
               产生的单位热负载       W3          .108 (W/cm)
7.04          铁心对空气的温升       θFe       38.356 (K)
7.05             线圈绝缘温度降       θi       15.516 (K)
7.06    线圈端部表面对空气的温升       θE       39.664 (K)
7.07    定子有效部分的最高温升    θmax       53.873 (K)
7.08    定子线圈对空气的平均温升       θcu       54.795 (K)

         7.2 转子温度计算

7.09       励磁损耗在磁极线圈侧
            表面产生的单位热负载       W`2          .916 (W/cm)
7.10          转子线圈的电负荷       A2       994.643 (A/cm)
7.11       转子线圈的表面热系数       W"          .021 (W/(cm.℃))
7.12       转子线圈对空气的温升       θf       44.070 (K)
7.13                磁极冲片厚       δpp          .150 (cm)
7.14          极靴表面的计算面积       Aδ`       1729.908 (cm)

      八、经济指标

8.01          发电机定子有效铁重       GFe       2161.617 (kg)
8.02                定子绕组铜重       Gcu       543.365 (kg)
8.03                励磁绕组铜重       Gcuf       581.300 (kg)
8.04                阻尼条重量       GB       46.034 (kg)
8.05                阻尼环重量       GR       36.069 (kg)
8.06          发电机有效铜重量       Gcut       1206.767 (kg)
8.07    发电机单位容量有效铁重量       gfe          .865 (kg)
8.08    发电机单位容量有效铜重量       gcu          .217 (kg)
8.09          发电机的利用系数          C          4.348 kVA/(cm.r/min)
8.10          发电机的电机常数       CA          .230 (cm.r/min)/kVA

                        效率特性计算表
------------------------------------------------------------------------
   S/SN       1.000    .900    .800    .700    .500    .250

      SN    2500.000  2250.000  2000.000  1875.000  1250.000 625.000

      PN    2000.000  1800.000  1600.000  1500.000  1000.000 500.000

   PFE       12.109 12.109 12.109 12.109 12.109 12.109

   PMEC       21.196 21.196 21.196 21.196 21.196 21.196

      PK       24.493 20.061 16.050 14.193    6.580    1.772

   PCUF       17.418 15.465 13.701 12.887    9.392    6.751

   ΣP       75.216 68.830 63.056 60.385 49.277 41.827

      η          .964    .963    .962    .961    .953    .923

   AWN    34563.850 32538.810 30597.190 29659.700 25246.190 21327.820

   IFN       252.291 237.510 223.337 216.494 184.279 155.678
------------------------------------------------------------------------

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:33

THREE-PHASE SYNCHRONOUS GENERATOR DESIGN（三相同步发电机设计）
项目: SFW2000-8/1730—6.3kV
File: d:/rmxprt5/resource/maxwell/default/mlong/sfw2000-8-1730.pjt/sfw2000-8-1730.res

GENERAL DATA（主要性能数据）

Rated Apparent Power (kVA):       2500（额定视在功率）
Rated Power Factor:             0.8 （额定功率因数）
Rated Voltage (V):                   6300（额定电压）
Winding Connection:             Wye（绕组联接方式）
Number of Poles:                   8 (极数)
Frequency (Hz):                   50（频率）
Rated Speed (rpm):                   750（额定转速）
Operating Temperature (C):          115（工作温度）
Friction and Wind Loss (W):          10000（风摩损耗）
Exciter Efficiency (%):             80（励磁机效率）
Exciting Current (A):             0
（输入励磁电流）给定励磁电流将按电流来计算功率因数，否则按给定功率因数来计算励磁电流
STATOR DATA（定子数据）

Number of Stator Slots:             108（槽数）
Outer Diameter of Stator (mm):          1730（定子铁心外径）
Inner Diameter of Stator (mm):          1320（定子铁心内径）
Type of Stator Slot:          6（槽型）
Dimension of Stator Slot（槽型尺寸）
         hs0 (mm):             0.5
         hs1 (mm):             4.5
         hs2 (mm):             70
         bs1 (mm):             20
         bs2 (mm):             16.8
Top Tooth Width (mm):             21.5972（定子齿上部宽度）
Bottom Tooth Width (mm):             25.9606（定子齿下部宽度）
Number of Sectors per Lamination: 9（扇形片分片数）
Skew Width (slots):               0（斜槽）
Length of Stator Core (mm):          440（定子铁心长度）
Stacking Factor of Stator Core:       0.95（定子铁心叠压系数）
Type of Steel:                      DW315-50（定子硅钢片牌号）
Number of Air Ducts:             8（径向通风槽数）
Width of Air Ducts (mm):             10（通风槽宽度）
Slot-Wedge Thickness (mm):          4（槽楔厚度）
Slot Insulation Thickness (mm):          1（槽底绝缘厚度）
Between-Layer Insulation (mm):    1（层间绝缘厚度）

STATOR-WINDING DATA（定子绕组数据）

End Length Adjustment (mm):          50（线圈伸出铁心长度）
End-Coil Clearance (mm):             10（线圈端部斜边间隙）
Number of Parallel Branches:      1（并联支路数）
Number of Conductors per Slot:       8（槽导体数）
Type of Coils:                      20（绕组类型）
Coil Pitch:                      11（线圈跨距）
Wire Width (mm):                5（线规宽度）
Wire Thickness (mm):                3（线规厚度）
Wire Wrap Thickness (mm):          0.4（导线双边绝缘厚度）
Number of Wires per Conductor: （并绕根数）
  in Width Direction             2（在宽度方向并绕根数）
  in Thickness Direction          2（在厚度方向并绕根数）
Coil-Wrap Insulation (mm):          2（单边主绝缘厚度）
Top-End Coil Inner Diameter (mm):    30（线圈伸出槽口转弯半径）
Base-End Coil Inner Radius (mm):    30（线圈鼻端内径）
Stator Winding Factor:             0.915329（定子基波绕组系数）
Stator Slot Fill Factor (%):          93.8346（定子槽满率）

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:34

ROTOR DATA（转子数据）

Minimum Air Gap (mm):             10（最小气隙）
Inner Diameter (mm):            420（转子内径即磁轭与主轴的配合直径）
Length of Rotor (mm):             440（磁极铁心长度）
Stacking Factor of Iron Core:      0.97（磁极铁心叠压系数）
Type of Steel:                      GBA3（磁极铁心钢片牌号）
Polar Arc Offset (mm):             99（极弧偏心距）
Ratio of Max. to Min. Air Gap:       1.46207（最大气隙与最小气隙之比）
Mechanical Pole Embrace:          0.719774（机械极弧系数）
Pole-Shoe Width (mm):             360（极靴宽度）
Pole-Shoe Height (mm):          55（极靴高度）
Pole-Body Width (mm):             235（极身宽度）
Pole-Body Height (mm):             210（极身高度）
Second Air Gap (mm):             0（第二气隙）

FIELD-WINDING DATA（磁场绕组数据）

Number of Parallel Branches:      1（并联支路数）
Winding Type:                  Edgewise Coil（绕组类型）
Width of Wire (mm):                30（导线宽度）
Thickness of Wire (mm):             2.5（导线厚度）
Number of Turns per Pole:          68.5（每个线圈）
Wire Wrap Thickness (mm):          0.85（导线双边绝缘厚度）
Under-Pole-Shoe Insulation (mm):    4（极靴绝缘厚度）
Pole-Body-Side Insulation (mm):    5（极身绝缘厚度）
Winding Control Width (mm):          30.85（绕组控制宽度）
Winding Control Height (mm):          200（绕组控制高度）
Clearance between Windings (mm):    15（绕组之间间隙）
Inside Corner Radius (mm):          30（线圈内侧圆角半径）
End Core-Coil Clearance (mm):      0（线圈与极身的轴向间隙）

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:35

DAMPER DATA（阻尼绕组数据）

Number of Dampers per Pole:    7（每极阻尼条数）
Slot Pitch (mech. degrees):          3.27（阻尼条跨距即机械角度）
Center Slot Pitch (mech. degrees):    3.27（中心两阻尼条跨距）
Type of Damper Slot:             5（阻尼条槽型）
Dimension of Damper Slot（阻尼槽尺寸）
         hr0 (mm):             3
         br0 (mm):             3
         br1 (mm):             14.3
Resistivity of Dampers （阻尼条电阻率）
  at 75 Centigrade (ohm.mm^2/m): 0.0217
End Ring Type:                   3（端环类型）
End Length of Dampers (mm):          0（阻尼条伸出磁极铁心长度）
Width of End Ring (mm):             10（端环宽度）
Thickness of End Ring (mm):          50（端环厚度）
Resistivity of End Ring （端环电阻率）
  at 75 Centigrade (ohm.mm^2/m): 0.0217
Magnetic End Press Board (mm):    45（磁极压板厚度）

SOME FACTORS AND MATERIAL CONSUMPTION（某些系数和材料消耗）

Short-Circuit Ratio:                   0.843568（短路比）
Electrical Pole Embrace:          0.688683（极弧系数）
Air-Gap Flux Total Harmonic
  Distortion at No-Load (%):          11.3237（气隙磁通波形畸变率）
Phase-Voltage Total Harmonic
  Distortion at No-Load (%):          3.40254（空载相电压波形畸变率）
Line-Voltage  Total Harmonic
  Distortion at No-Load (%):          0.465872（空载线电压波形畸变率）
Phase-Voltage Total Harmonic
  Distortion at Full-Load (%)       14.6028（满载相电压波形畸变率）
Line-Voltage  Total Harmonic
  Distortion at Full-Load (%)       0.737371（满载线电压波形畸变率）
Armature Copper Density (kg/m^3):    8900（电枢绕组的单位体积重量）
Field Copper Density (kg/m^3):          8900（磁场绕组的单位体积重量）
Damper Bar Material Density (kg/m^3):    8900（阻尼条的单位体积重量）
Damper Ring Material Density (kg/m^3):    8900（阻尼环的单位体积重量）
Armature Core Steel Density (kg/m^3):    7600（电枢铁心的单位体积重量）
Rotor Core Steel Density (kg/m^3):          7800（转子的单位体积重量）
Armature Copper Weight (kg):             571.349（电枢绕组铜重量）
Field Copper Weight (kg):                586.574（磁场绕组铜重量）
Damper Bar Material Weight (kg):          0.264152（阻尼条材料重量）
Damper Ring Material Weight (kg):          36.3482（阻尼环材料重量）
Armature Core Steel Weight (kg):          2165.62（电枢铁心硅钢片重量）
Rotor Core Steel Weight (kg):             2631.42（转子铁心钢片重量）
Total Net Weight (kg):                5991.58（总净重量）
Armature Core Steel Consumption (kg):    3150.95（电枢铁心硅钢片消耗重量）
Rotor Core Steel Consumption (kg):          6843.94（转子铁心钢片消耗重量）

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:36

UNSATURATED STEADY STATE PARAMETERS（不饱和稳态参数）

Armature Resistance R1 (ohm):          0.156915（电枢绕组电阻）
Armature Leakage Reactance X1 (ohm): 1.26946（电枢绕组漏电抗）
D-Axis Reactive Reactance Xad (ohm):       19.381（D-轴电枢反应电抗）
Q-Axis Reactive Reactance Xaq (ohm):       10.9692（Q-轴电枢反应电抗）
D-Axis Reactance X1+Xad (ohm):          20.6504（D-轴电枢同步电抗）
Q-Axis Reactance X1+Xaq (ohm):          12.2386（Q-轴电枢同步电抗）
Field Winding Resistance Rf (ohm):       0.291315（磁场绕组电阻）
Armature Resistance per Unit:          0.00988376（电枢绕组电阻标幺值）
Armature Leakage Reactance per Unit:       0.079961（电枢绕组漏电抗标幺值）
D-Axis Reactive Reactance per Unit:       1.22077（D-轴电枢反应电抗标幺值）
Q-Axis Reactive Reactance per Unit:       0.690928（Q-轴电枢反应电抗标幺值）
D-Axis Reactance per Unit:             1.30073（D-轴电枢同步电抗标幺值）
Q-Axis Reactance per Unit:             0.770889（Q-轴电枢同步电抗标幺值）
Field Winding Resistance per Unit:       0.00181816（磁场绕组电阻标幺值）

NO-LOAD MAGNETIC DATA（空载磁路数据）

Stator-Teeth Flux Density (Tesla):          1.69412（定子齿部磁通密度）
Stator-Yoke Flux Density (Tesla):          1.40264（定子轭部磁通密度）
Pole-Body Flux Density (Tesla):          1.14029（极身磁通密度）
Rotor-Yoke Flux Density (Tesla):          0.695909（转子轭部磁通密度）
Air-Gap Flux Density (Tesla):          0.780971（气隙磁通密度）
Stator-Teeth Ampere Turns (A.T):          438.366（定子齿安匝）
Stator-Yoke Ampere Turns (A.T):          70.2648（定子轭安匝）
Pole-Body Ampere Turns (A.T):          161.032（极身安匝）
Rotor-Yoke Ampere Turns (A.T):          48.5126（转子轭安匝）
Air-Gap Ampere Turns (A.T):          7011.21（气隙安匝）
No-Load Exciting Ampere Turns (A.T):    7729.38（空载励磁安匝）
No-Load Exciting Current (A):          112.838（空载励磁电流）
Leakage-Flux Factor:                1.10938（漏磁系数）
Correction Factor for Magnetic
  Circuit Length of Stator Yoke:          0.419862（定子轭部磁路修正系数）
Cogging Torque (N.m):                12.621（齿槽效应力矩）

FULL-LOAD DATA（满载性能数据）
零功率因数数据
Induced Voltage per Unit with PF=0:       1.08001（感应电压标幺值）
Exciting Current with PF=0 (A):          258.317（励磁电流）
D-Axis Ampere Turns with PF=0 (A.T): 8553.49（D-轴安匝数）
Exciting Current at Rated
  Short-Circuit Current (A):             133.762（额定短路电流下的励磁电流）
额定负载性能数据
Power Factor Angle (degree):             36.8968（功率因数角）
Power Angle (degree):                   22.5454（发电机功角）
Induced Voltage per Unit:             1.0575（感应电压标幺值）
Total Exciting Ampere Turns (A.T):       15111（总励磁安匝数）
Armature Reactive Ampere Turns (A.T): 10191.8（电枢反应安匝数）
D-Axis Armature Ampere Turns (A.T):       7365.55（D-轴电枢反应安匝数）
Q-Axis Armature Ampere Turns (A.T):       2461.24（Q-轴电枢反应安匝数）
Phase Current (A):                      229.107（相电流）
Armature Thermal Load (A^2/mm^3):       1892（电枢热负荷）
Specific Electric Loading (A/mm): 477. 341（电枢线负荷）
Armature Current Density (A/mm^2):       3.96362（电枢电流密度）
Exciting Current (A):                   220.598（励磁电流）
Exciting Current Density (A/mm^2):       2.96301（励磁绕组电流密度）
Exciting Voltage (V):                   64.2634（励磁绕组电压）
Iron-Core Loss (W):                   9323.1（铁心损耗）
Frictional and Wind Loss (W):          10000（风摩损耗）
Additional Loss (W):                   12500（附加损耗）
Armature Copper Loss (W):             24709.4（电枢绕组铜损耗）
Field Copper Loss (W):                   14176.4（励磁绕组铜损耗）
Exciter Loss (W):                      3544.1（励磁机损耗）
Total Loss (W):                      74253（总损耗）
Input Power (kW):                      2073.55（输入功率）
Output Power (kW):                   1999.3（输出功率）
Efficiency (%):                      96.419（效率）
Shaft Torque (N.m):                   26401.2（输出转矩）
Power Factor:                         0.799718（功率因数）

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:37

TRANSIENT PARAMETERS & TIME CONSTANTS（瞬态参数和时间常数）

D-axis Damper Leakage Reactance (ohm): 5.79297（D-轴阻尼绕组漏电抗）
D-axis Damper Resistance (ohm):          0.99348（D-轴阻尼绕组电阻）
Q-axis Damper Leakage Reactance (ohm): 1.89267（Q-轴阻尼绕组漏电抗）
Q-axis Damper Resistance (ohm):      0.249575（Q-轴阻尼绕组电阻）
D-axis Transient Reactance (ohm):      4.23099（D-轴瞬变电抗）
D-axis Subtransient Reactance (ohm):       3.22914（D-轴超瞬变电抗）
Q-axis Subtransient Reactance (ohm):       2.88361（Q-轴超瞬变电抗）
Field Leakage Reactance (ohm):          3.49569（磁场绕组漏电抗）
Negative-Sequence Reactance (ohm):       3.04661（负序电阻）
Zero-Sequence Reactance (ohm):          1.26946（零序电阻）
D-axis Damper Reactance per Unit:       0.364888（D-轴阻尼绕组漏电抗标幺值）
D-axis Damper Resistance per Unit:       0.0625775（D-轴阻尼绕组电阻标幺值）
Q-axis Damper Reactance per Unit:       0.119216（Q-轴阻尼绕组漏电抗标幺值）
Q-axis Damper Resistance per Unit:       0.0157202（Q-轴阻尼绕组电阻标幺值）
D-axis Transient Reactance per Unit:       0.266502（D-轴瞬变电抗标幺值）
D-axis Subtransient
  Reactance per Unit:                   0.203398（D-轴超瞬变电抗标幺值）
Q-axis Subtransient
  Reactance per Unit:                   0.181634（Q-轴超瞬变电抗标幺值）
Field Leakage Reactance per Unit:          0.220187（磁场绕组漏电抗标幺值）
Negative-Sequence Reactance per Unit:       0.191901（负序电阻标幺值）
Zero-Sequence Reactance per Unit:       0.079961（零序电阻标幺值）
Field Winding Time Constant
  with Open-Circuit Armature (s):      2.52272（磁场绕组时间常数）
D-axis Transient Time Constant (s):       0.516871（D-轴瞬变时间常数）
D-axis Subtransient Time Constant
  with Open-Circuit Armature (s):          0.0280493（D-轴电枢开路超瞬变时间常数）
D-axis Subtransient
  Time Constant (s):                   0.0214076（D-轴超瞬变时间常数）
Q-axis Subtransient Time Constant
  with Open-Circuit Armature (s):          0.164041（Q-轴电枢开路超瞬变时间常数）
Q-axis Subtransient
  Time Constant (s):                   0.0386507（Q-轴超瞬变时间常数）
Armature Time Constant (s):             0.0618023（电枢绕组时间常数）

long98194 · 发表于 2010-5-20 07:38

WINDING ARRANGEMENT（绕组排布）

Angle per slot (elec. degrees):          13.3333（每槽电角度）
Phase-A axis (elec. degrees):             100（A-相绕组中心线电角度）
First slot center (elec. degrees):          0（第一槽中心线电角度）
The field winding can be arranged as below: （磁场绕组排列）
            Turns    Width  Thickness
   1th section:  68.5    30.00    2.50
Maximum number of turns per pole is:    68.5（磁极最多容纳匝数）
The given number of turns per pole is:    68.5（设计给定匝数）

TRANSIENT FEA INPUT DATA（瞬态有限元分析的输入数据）

For Armature Winding: （每相电枢绕组）
  Number of Turns:          144（串联的匝数）
  Parallel Branches:          1（并联支路数）
  Terminal Resistance (ohm): 0.156915（相电阻）
  End Leakage Inductance (H): 0.0021256（端部漏电抗）
For Pole Winding: （磁极绕组）
  Number of Turns:          548（磁极绕组总匝数）
  Parallel Branches:          1（磁极绕组并联支路数）
  Terminal Resistance (ohm): 0.291315（相电阻）
  End Leakage Inductance (H): 0.0213623（端部漏电抗）
For Damper Winding: （阻尼绕组）
  Bar Resistance (ohm):       5.95681e-005（导条电阻）
  End Ring Resistance (ohm): 2.72995e-006（端环电阻）
  End Ring Inductance (H):       9.22029e-008（端环电抗）
  End Ring Center Length Ratio: 0（端环中心长度比）
  End Ring Edge Length Ratio: 5.11592（端环边沿长度比）
2D Equivalent Value: （某些参数的2D等效值）
  Equivalent Air-Gap Length (mm): 427.751（等效气隙长度）
  Equivalent Stator Stacking Factor: 0.79953（等效定子铁心叠压系数）
  Equivalent Rotor Stacking Factor: 1.20818（等效转子铁心叠压系数）
Estimated Rotor Inertia (kg m^2): 962.322（转动惯量估计值）

igmq · 发表于 2010-5-20 19:14

先将附件下来看看比较下，再说

fengxingyun · 发表于 2010-5-20 22:43

感谢搂主！！
大概看了一下，设计软件计算的结果基本在合适范围内，
瞬态参数两者差的比较多，个人觉得还是自己写的软件可信度高些。

fengxingyun · 发表于 2010-5-30 21:27

还有几个问题请教一下楼住：
1，定子电密3.96，是不是稍微有点大了？
2，电机阻尼绕组的设计有什么特殊之处么，或者说设计规则？
3，有没有瞬态短路电流的计算？
4，请教一下楼主，短路和空载时的附加杂散损耗是怎么计算的？有没有与实际试验值作过比较？
5，极弧磁通系数是怎么定义的？
6，有没有短路转矩的计算？

另，径向通风道宽度单位是不是写错了阿？应该是mm吧？

cxw770 · 发表于 2010-6-7 20:47

RMxprt我认为不适合做大机组的设计。
问题一，转子支架问题。转子内径的输入，是应该输入转子支架的外径，或者说是磁轭的内径。磁轭在ansoft里没有考虑，这是一个问题，必然带来不准确的结果。
问题二，阻尼条的输入，那个是机械角度，这个不方便吧？习惯上应该是距离。这样一来，有不能确定了。
问题三，关于定子绕组接线。一般条式波绕组，ansoft怎么接线？一般槽数在300到700个以上的。但是我认为，至少能利用RMxprt求出一个循环序数。
楼主这个卧式的2000KW的水发，有点太小了吧？什么单位做这么小的水发。

cxw770 · 发表于 2010-6-7 20:48

我通过比对
发现差距很大
当然是公司的软件算的准
不一样
肯定是ansoft的问题

cxw770 · 发表于 2010-6-10 18:16

计算大机组，阿尔斯通有一套程序，就是整不到手。对我封锁的太厉害了。

么么茶 · 发表于 2010-6-11 13:48

回复 16# cxw770

加倍努力

qjgok · 发表于 2010-6-27 17:06

回复 16# cxw770

做大的，找我啊

powerdajun · 发表于 2010-11-12 10:55

学习一下！

lrl · 发表于 2010-11-13 23:23

感觉你那个6。3KV的电机绝缘也太厚了吧，模压的吧？

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

公司电磁设计软件与rmxprt5软件计算的水轮发电机电磁计算数据

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

评分

相关帖子

评分

评分

评分