机械5

随着我国国民经济的迅速增长，电力的需求也在不断的增加，电网的建设规模也在不断扩大，而我国80%的发电量来自于汽轮发电机，所以汽轮发电机在电力工业的发展中占有及其重要的位置，本文采用传统的计算方法对200MW空冷汽轮发电机进行了设计。 首先，综述了汽轮发电机的国内、外的发展现状以及现代电网对汽轮发电机的要求。然后介绍了汽轮发电机的基本结构，通风系统及其设计原理，并结合现有的设计技术进行了详细的电磁设计，包括基本尺寸的确定、磁路计算、电机的温升和损耗计以及电抗、时间常数和短路电流等的计算。通过计算，电机的温升、效率等性能指标均达到设计要求，最后对所有的计算做了总结，分析了影响电机性能指标的一些参数，的结尾对我国的汽轮发电机工业的发展进行了展望，使整篇文章的结构更加紧凑。 通过本课题的研究进一步加深了对汽轮发电机设计的基本方法的理解，尤其是对影响电机性能的参数分析，为以后的学习和工作奠定了良好的基础，有助于提高计算的精度，对电机参数的选取也会更加准确。 目录 摘要I Abstract Ⅱ 第1章绪论1 1.1课题研究的目的和意义1 1.2汽轮发电机的国内、外发展现状2 1.3课题的研究内容3 第2章汽轮发电机的基本结构及设计原理4 2.1汽轮发电机的基本结构4 2.1.1定子铁心4 2.1.2定子绕组4 2.1.3定子机座与端盖5 2.1.4转轴5 2.1.5转子绕组6 2.1.6护环和中心环6 2.1.7转子槽楔6 2.1.8风扇和通风系统7 2.2现代电力系统对汽轮发电机的要求7 2.2.1汽轮发电机轴系自然扭振频率和承受电网冲击的能力7 2.2.2大机组应具备承受高压线路单相重合闸和误并列的能力7 2.2.3汽轮发电机组的频率变化能力和快关问题8 2.2.4大机组应具备吸收无功功率调峰能力和失磁异步运行能力8 2.3大型汽轮发电机的设计原理8 2.3.1主要尺寸的确定9 2.3.2磁路的分析9 2.4通风系统10 第3章汽轮发电机的电磁设计12 3.1基本数据12 3.1.1额定数据12 3.1.2定子绕组数据13 3.1.3转子绕组数据15 3.2磁路计算16 3.2.1磁路尺寸16 3.2.2空载磁势计算21 3.2.3负载磁势计算25 3.3有效材料的重量及电机常数27 3.4损耗计算29 3.4.1短路损耗29 3.4.2空载损耗31 3.4.3励磁损耗33 3.4.4机械损耗33 3.4.5总损耗和效率34 3.5温升计算34 3.5.1定子绕组和铁心的温升34 3.5.2转子绕组的温升38 3.6电抗、时间常数及短路电流的计算42 3.6.1电抗42 3.6.2时间常数43 3.6.3短路电流44 3.7电磁计算结果的分析46 3.8本章小结： 47 结论49 致谢50 参考文献51 附录A 52 附录B异步电动机的直接转矩控制原理与展望63