新型隔爆電動機設計與應用

第1章緒論1
1.1防爆電動機與蒸發(fā)冷卻技術歷史簡介1
1.2隔爆電動機的定義4
1.3隔爆電動機的冷卻方式5
1.4隔爆電動機的振動與噪聲7
1.4.1電動機振動與噪聲的來源7
1.4.2隔爆電動機振動噪聲的嚴重性8
參考文獻9

第2章大型電機的蒸發(fā)冷卻技術研究基礎11
2.1引言11
2.2常規(guī)定子絕緣結構對蒸發(fā)冷卻電機的限制11
2.3蒸發(fā)冷卻介質簡介13
2.4蒸發(fā)冷卻定子繞組直線部分的絕緣與傳熱14
2.51200kV·A全浸式自循環(huán)蒸發(fā)冷卻汽輪發(fā)電機的研制及運行17
2.5.1引言17
2.5.21200kV·A全F-113自循環(huán)蒸發(fā)冷卻汽輪發(fā)電機介紹18
2.5.3發(fā)電機的試驗及運行19
2.5.4結論20
2.6蒸發(fā)冷卻電機定子絕緣結構的模擬試驗及結論21
2.6.1本次試驗目的和要求22
2.6.2試驗裝置23
2.6.3試驗數(shù)據(jù)整理及曲線25
2.6.4試驗結果分析29
2.6.5結論30
2.7定子絕緣材料的表面閃絡試驗31
2.7.1試驗目的和要求31
2.7.2試驗裝置32
2.7.3試驗數(shù)據(jù)整理33
2.7.4試驗結果分析34
2.7.5結論34
2.8補充試驗35
2.8.1補充試驗說明35
2.8.2試驗材料的具體信息35
2.8.3試驗數(shù)據(jù)整理35
2.8.4結論37
本章小結37
參考文獻38

第3章蒸發(fā)冷卻電機定子絕緣體系及其傳熱的分析40
3.1引言40
3.2臥式蒸發(fā)冷卻電機定子絕緣與傳熱系統(tǒng)的組成41
3.3電機蒸發(fā)冷卻技術方案的種類43
3.4復合式絕緣系統(tǒng)的電場分布特點43
3.4.1復合式絕緣系統(tǒng)的介電常數(shù)和電場強度遵循的規(guī)律43
3.4.2提高耐電壓水平的條件45
3.5定子大空間與復合式絕緣結構的傳熱規(guī)律45
3.5.1定子鐵芯及繞組端部的傳熱46
3.5.2定子繞組直線部分的傳熱46
3.6臥式蒸發(fā)冷卻電機定子絕緣結構的設計原則47
本章小結48
參考文獻48

第4章大中型蒸發(fā)冷卻隔爆電動機的電磁設計50
4.1引言50
4.21120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動機概述51
4.31120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動機的樣機電磁設計51
4.3.1常規(guī)結構的1120kW隔爆電動機的電磁設計51
4.3.21120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動機的電磁設計58
4.3.3新型隔爆電動機蒸發(fā)冷卻空間的設計82
4.41120kW隔爆電動機的新型結構與常規(guī)結構的比較84
本章小結86
參考文獻86

第5章新型隔爆電動機定子溫度場、電場與冷凝器工效的研究87
5.1引言87
5.2浸泡式蒸發(fā)冷卻定子溫度場的數(shù)值計算88
5.2.1定子最熱段三維溫度場的仿真計算模型88
5.2.2計算定子中的熱源分布90
5.2.3定子鐵芯、繞組內(nèi)渦流場與熱場的耦合計算91
5.2.4表面沸騰換熱系數(shù)和等效熱傳導系數(shù)的確定93
5.2.5浸泡式定子溫度場的計算結果94
5.2.6新型電動機啟動及過載后的溫度分布情況97
5.3浸泡式定子槽內(nèi)的電場數(shù)值計算99
5.3.1定子槽內(nèi)二維電場的建模99
5.3.2浸泡式定子槽內(nèi)的電場計算結果101
5.4風冷凝管內(nèi)外三維流體場溫度的數(shù)值計算102
5.4.1風冷管道流體場的建模103
5.4.2風冷管道流體場的溫度分布結果104
本章小結110
參考文獻110

第6章蒸發(fā)冷卻定子主絕緣減薄的局部放電試驗研究113
6.1引言113
6.2蒸發(fā)冷卻介質與絕緣質量的評定114
6.3試驗中的定子模型115
6.4高壓試驗裝置117
6.5試驗實施過程118
6.6試驗結果及現(xiàn)象的分析118
6.6.1主絕緣厚度為4mm的局部放電試驗記錄118
6.6.2主絕緣厚度為2mm的局部放電試驗記錄120
6.6.3主絕緣厚度為1.8mm的局部放電試驗記錄121
6.6.4主絕緣厚度為1.6mm的局部放電試驗記錄122
6.7試驗研究結論123
本章小結124
參考文獻124

第7章浸泡式蒸發(fā)冷卻定子模型傳熱試驗的研究126
7.1引言126
7.2試驗設備及組成127
7.3傳熱試驗過程與分析129
7.3.1傳熱試驗記錄之一130
7.3.2傳熱試驗記錄之二132
7.3.3傳熱試驗記錄之三134
7.3.4傳熱試驗記錄之四135
7.3.5傳熱試驗記錄之五136
7.4傳熱試驗研究的結論138
本章小結140
參考文獻141

第8章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機內(nèi)置式冷凝結構142
8.1引言142
8.2現(xiàn)有冷凝器的弊端143
8.3現(xiàn)有蒸發(fā)冷卻結構的局限性145
8.4內(nèi)置式冷凝器的技術方案145
8.4.1內(nèi)置式冷凝與密封的原理146
8.4.2內(nèi)置式冷凝與密封的結構147
8.5內(nèi)置式冷凝器的優(yōu)勢148
本章小結149
參考文獻149

第9章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機內(nèi)置式冷凝的密封結構150
9.1引言150
9.2現(xiàn)有結構存在的問題151
9.2.1現(xiàn)有結構介紹151
9.2.2現(xiàn)有結構的弊端152
9.3新型的定子內(nèi)置式冷凝密封結構152
9.3.1密封結構之一152
9.3.2密封結構之二153
9.3.3密封結構之三156
9.4新型的定子內(nèi)置式密封結構的優(yōu)勢158
本章小結158
參考文獻158

第10章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機定子端部的密封159
10.1引言159
10.2現(xiàn)有結構存在的問題160
10.3新型的定子端部密封結構161
10.3.1密封技術的分析161
10.3.2新型密封結構的技術原理162
10.3.3具體實施方式165
10.4新型的定子端部密封結構的優(yōu)勢169
本章小結170
參考文獻170

第11章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機的轉子冷卻結構171
11.1引言171
11.2現(xiàn)有蒸發(fā)冷卻電機轉子冷卻結構的弊端172
11.3基于定子蒸發(fā)冷卻的轉子冷卻結構173
11.3.1原理與結構173
11.3.2具體實施方式175
11.4新型轉子風冷卻結構的優(yōu)勢179
本章小結179
參考文獻179

第12章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機的優(yōu)化設計180
12.1引言180
12.2常規(guī)結構優(yōu)化設計的弊端182
12.3基于蒸發(fā)冷卻介質的優(yōu)化原理184
12.4基于蒸發(fā)冷卻介質優(yōu)化設計的完整技術方案185
12.4.1基于蒸發(fā)冷卻介質優(yōu)化設計的過程185
12.4.2基于蒸發(fā)冷卻介質優(yōu)化設計的適用范圍189
12.5基于蒸發(fā)冷卻介質優(yōu)化設計的優(yōu)勢189
本章小結189
參考文獻189

第13章蒸發(fā)冷卻隔爆電動機密封腔體內(nèi)灌液面的控制190
13.1引言190
13.2密封腔體內(nèi)灌液面控制的技術背景190
13.3現(xiàn)有的密封腔體內(nèi)灌液面控制方法的弊端191
13.4蒸發(fā)冷卻隔爆電動機密封腔體內(nèi)灌液面控制的完整技術方案192
13.4.1控制原理192
13.4.2控制的實施過程193
13.5密封腔體內(nèi)灌液面控制方法的優(yōu)勢196
本章小結196
參考文獻197

第14章新型隔爆電動機在工業(yè)驅動領域中的應用198
14.1新型隔爆電動機樣機198
14.2新型隔爆電動機在驅動冶煉鼓風機中的應用200
14.3新型隔爆電動機在礦山機械中的應用202