蒸发冷却电机

本书主要介绍卧式蒸发冷却电机的定子，详细阐述了卧式蒸发冷却电机定子气、液、固三相绝缘、传热系统的形成机理，通过对其进行合理设计和优化，可以研制出针对不同使用需要，或者对应不同系列的、具备较高综合性能指标(可靠性、安全性、效率、材料利用率等)的新型卧式蒸发冷却电机定子绝缘结构。

序

前言

第1章 绪论

1.1 卧式电机历史简介

1.2 卧式电机的定义

1.3 卧式电机的冷却方式

参考文献

第2章 卧式蒸发冷却电机的研究基础

2.1 常规定子绝缘结构对卧式蒸发冷却电机的限制

2.2 蒸发冷却介质简介

2.3 蒸发冷却定子绕组直线部分的绝缘与传热

2.4 1200kV·A全浸式自循环蒸发冷却汽轮发电机的研制及运行

2.5 几种蒸发冷却电机定子绝缘结构方案的模拟试验及结论

2.6 定子绝缘材料的表面闪络试验

2.7 补充试验

2.8 本章小结

参考文献

第3章 50MW蒸发冷却汽轮发电机的研制

3.1 卧式电机蒸发冷却技术方案的比较

3.2 蒸发冷却技术对50MW汽轮发电机的改造

3.3 机组运行的效果

参考文献

第4章 卧式蒸发冷却电机定子绝缘体系及其传热的分析

4.1 卧式蒸发冷却电机定子绝缘与传热系统的组成

4.2 复合式绝缘系统的电场分布特点

4.3 卧式蒸发冷却定子的传热规律

4.4 卧式蒸发冷却电机定子绝缘结构的设计原则

4.5 本章小结

参考文献

第5章 高功率密度卧式蒸发冷却电机定子绝缘结构的初步设计

5.1 高功率密度卧式电机概述

5.2 设计新型的定子绝缘结构

5.3 计算模型的仿真工具

5.4 初步设计的绝缘结构电场计算与仿真过程

5.5 初步设计的绝缘结构温度场计算与仿真过程

5.6 初步设计的绝缘结构仿真结果中存在的问题及说明

5.7 本章小结

参考文献

第6章 狭窄空间内蒸发冷却介质的沸腾换热系数的研究

6.1 引言

6.2 沸腾换热关联式

6.3 浸润式蒸发冷却中微小温差的测量

6.4 狭窄空间内蒸发冷却介质(F-113)沸腾换热系数的试验研究

6.5 本章小结

参考文献

第7章 高功率密度卧式蒸发冷却电机定子绝缘确定性结构的试验研究

7.1 引言

7.2 试验中的定子模拟结构

7.3 传热及耐压试验装置

7.4 试验过程

7.5 试验结果及分析

7.6 试验结论

7.7 本章小结

参考文献

第8章 新型蒸发冷却定子绝缘结构中三维温度场的仿真计算

8.1 引言

8.2 定子最热段三维温度场的仿真计算模型

8.3 计算定子中的热源分布

8.4 表面沸腾换热系数和等效热传导系数的确定

8.5 三种定子绝缘结构温度场的仿真结果及分析

8.6 高功率密度卧式蒸发冷却电机定子绝缘结构的研究结论

8.7 本章小结

参考文献

第9章 高功率密度卧式蒸发冷却电机试运行的温升试验

9.1 蒸发冷却样机定子实际运行的温度分布

9.2 蒸发冷却样机大功率器件的冷却与实际温度分布

参考文献

第10章 135Mw蒸发冷却汽轮发电机定子VPI主绝缘厚度减薄的试验研究

10.1 引言

10.2 问题的提出及解决的技术原理

10.3 新绝缘结构及规范的试验研究内容

10.4 试验研究结论

10.5 本章小结

参考文献

第11章 高压电机定子绝缘结构的优化设计

11.1 引言

11.2 优化设计的目标及路径

11.3 新型定子绝缘结构电场分布仿真的原理

11.4 定子槽内的电场分布的计算模型

11.5 蒸发冷却定子槽内电场分布规律

11.6 本章小结

参考文献

第12章 24kV等级及以上蒸发冷却汽轮发电机定子绝缘结构的可行性研究

12.1 引言

12.2 24kV蒸发冷却汽轮发电机定子绝缘结构的试验研究

12.3 24kV蒸发冷却汽轮发电机定子绝缘结构的电场仿真研究

12.4 新型定子绝缘结构的电场仿真研究结论

12.5 本章小结

参考文献

第13章 330Mw大型蒸发冷却汽轮发电机定子绝缘结构的研究

13.1 330MW大型汽轮发电机冷却方案改造的比较

13.2 强迫循环蒸发冷却定子绕组内冷的温升计算

13.3 330Mw汽轮发电机采用全浸式蒸发冷却方案的可行性

参考文献

第14章 结束语

14.1 主要结论

14.2 讨论

附录

我国蒸发冷却技术和双水内冷技术的研究工作差不多是同时在中华人民共和国建国初期开始的。当时的主导思想是希望采用最新的冷却方式满足我国增大单机容量的需要，使我国的汽轮发电机制造业在国际上占有领先的地位。20世纪50年代中后期，双水内冷技术发展较快，125MW已形成系列产品，300MW汽轮发电机上也已经采用此项技术。随着氢冷气隙抽气技术的发展，以及后来超导体励磁绕组发电机的研究，这些技术被认为是发电机的未来技术。因此，蒸发冷却技术一般被认为是没有必要发展也没有发展前途的冷却技术。正是在这种困难条件下，有一批默默无闻的同志在十分艰难的处境下坚持研究、制造和试验，使这一技术日臻完善。