新型隔爆電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

第1章緒論1
1.1防爆電動(dòng)機(jī)與蒸發(fā)冷卻技術(shù)歷史簡(jiǎn)介1
1.2隔爆電動(dòng)機(jī)的定義4
1.3隔爆電動(dòng)機(jī)的冷卻方式5
1.4隔爆電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)與噪聲7
1.4.1電動(dòng)機(jī)振動(dòng)與噪聲的來源7
1.4.2隔爆電動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲的嚴(yán)重性8
參考文獻(xiàn)9

第2章大型電機(jī)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)研究基礎(chǔ)11
2.1引言11
2.2常規(guī)定子絕緣結(jié)構(gòu)對(duì)蒸發(fā)冷卻電機(jī)的限制11
2.3蒸發(fā)冷卻介質(zhì)簡(jiǎn)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(jī)的研制及運(yùn)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(jī)介紹18
2.5.3發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)及運(yùn)行19
2.5.4結(jié)論20
2.6蒸發(fā)冷卻電機(jī)定子絕緣結(jié)構(gòu)的模擬試驗(yàn)及結(jié)論21
2.6.1本次試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?2
2.6.2試驗(yàn)裝置23
2.6.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及曲線25
2.6.4試驗(yàn)結(jié)果分析29
2.6.5結(jié)論30
2.7定子絕緣材料的表面閃絡(luò)試驗(yàn)31
2.7.1試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1
2.7.2試驗(yàn)裝置32
2.7.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理33
2.7.4試驗(yàn)結(jié)果分析34
2.7.5結(jié)論34
2.8補(bǔ)充試驗(yàn)35
2.8.1補(bǔ)充試驗(yàn)說明35
2.8.2試驗(yàn)材料的具體信息35
2.8.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理35
2.8.4結(jié)論37
本章小結(jié)37
參考文獻(xiàn)38

第3章蒸發(fā)冷卻電機(jī)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(jī)定子絕緣與傳熱系統(tǒng)的組成41
3.3電機(jī)蒸發(fā)冷卻技術(shù)方案的種類43
3.4復(fù)合式絕緣系統(tǒng)的電場(chǎng)分布特點(diǎn)43
3.4.1復(fù)合式絕緣系統(tǒng)的介電常數(shù)和電場(chǎng)強(qiáng)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(fù)合式絕緣結(jié)構(gòu)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(jī)定子絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則47
本章小結(jié)48
參考文獻(xiàn)48

第4章大中型蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)50
4.1引言50
4.21120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)概述51
4.31120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)的樣機(jī)電磁設(shè)計(jì)51
4.3.1常規(guī)結(jié)構(gòu)的1120kW隔爆電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)51
4.3.21120kW蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)58
4.3.3新型隔爆電動(dòng)機(jī)蒸發(fā)冷卻空間的設(shè)計(jì)82
4.41120kW隔爆電動(dòng)機(jī)的新型結(jié)構(gòu)與常規(guī)結(jié)構(gòu)的比較84
本章小結(jié)86
參考文獻(xiàn)86

第5章新型隔爆電動(dòng)機(jī)定子溫度場(chǎng)、電場(chǎng)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(chǎng)的數(shù)值計(jì)算88
5.2.1定子最熱段三維溫度場(chǎng)的仿真計(jì)算模型88
5.2.2計(jì)算定子中的熱源分布90
5.2.3定子鐵芯、繞組內(nèi)渦流場(chǎng)與熱場(chǎng)的耦合計(jì)算91
5.2.4表面沸騰換熱系數(shù)和等效熱傳導(dǎo)系數(shù)的確定93
5.2.5浸泡式定子溫度場(chǎng)的計(jì)算結(jié)果94
5.2.6新型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(chǎng)數(shù)值計(jì)算99
5.3.1定子槽內(nèi)二維電場(chǎng)的建模99
5.3.2浸泡式定子槽內(nèi)的電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果101
5.4風(fēng)冷凝管內(nèi)外三維流體場(chǎng)溫度的數(shù)值計(jì)算102
5.4.1風(fēng)冷管道流體場(chǎng)的建模103
5.4.2風(fēng)冷管道流體場(chǎng)的溫度分布結(jié)果104
本章小結(jié)110
參考文獻(xiàn)110

第6章蒸發(fā)冷卻定子主絕緣減薄的局部放電試驗(yàn)研究113
6.1引言113
6.2蒸發(fā)冷卻介質(zhì)與絕緣質(zhì)量的評(píng)定114
6.3試驗(yàn)中的定子模型115
6.4高壓試驗(yàn)裝置117
6.5試驗(yàn)實(shí)施過程118
6.6試驗(yàn)結(jié)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(yàn)記錄118
6.6.2主絕緣厚度為2mm的局部放電試驗(yàn)記錄120
6.6.3主絕緣厚度為1.8mm的局部放電試驗(yàn)記錄121
6.6.4主絕緣厚度為1.6mm的局部放電試驗(yàn)記錄122
6.7試驗(yàn)研究結(jié)論123
本章小結(jié)124
參考文獻(xiàn)124

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

第8章蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)內(nèi)置式冷凝結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的局限性145
8.4內(nèi)置式冷凝器的技術(shù)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(jié)構(gòu)147
8.5內(nèi)置式冷凝器的優(yōu)勢(shì)148
本章小結(jié)149
參考文獻(xiàn)149

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

第10章蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)定子端部的密封159
10.1引言159
10.2現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的問題160
10.3新型的定子端部密封結(jié)構(gòu)161
10.3.1密封技術(shù)的分析161
10.3.2新型密封結(jié)構(gòu)的技術(shù)原理162
10.3.3具體實(shí)施方式165
10.4新型的定子端部密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)169
本章小結(jié)170
參考文獻(xiàn)170

第11章蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu)171
11.1引言171
11.2現(xiàn)有蒸發(fā)冷卻電機(jī)轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu)的弊端172
11.3基于定子蒸發(fā)冷卻的轉(zhuǎn)子冷卻結(jié)構(gòu)173
11.3.1原理與結(jié)構(gòu)173
11.3.2具體實(shí)施方式175
11.4新型轉(zhuǎn)子風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)179
本章小結(jié)179
參考文獻(xiàn)179

第12章蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)180
12.1引言180
12.2常規(guī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的弊端182
12.3基于蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的優(yōu)化原理184
12.4基于蒸發(fā)冷卻介質(zhì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的完整技術(shù)方案185
12.4.1基于蒸發(fā)冷卻介質(zhì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程185
12.4.2基于蒸發(fā)冷卻介質(zhì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的適用范圍189
12.5基于蒸發(fā)冷卻介質(zhì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)189
本章小結(jié)189
參考文獻(xiàn)189

第13章蒸發(fā)冷卻隔爆電動(dòng)機(jī)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(shù)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(dòng)機(jī)密封腔體內(nèi)灌液面控制的完整技術(shù)方案192
13.4.1控制原理192
13.4.2控制的實(shí)施過程193
13.5密封腔體內(nèi)灌液面控制方法的優(yōu)勢(shì)196
本章小結(jié)196
參考文獻(xiàn)197

第14章新型隔爆電動(dòng)機(jī)在工業(yè)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用198
14.1新型隔爆電動(dòng)機(jī)樣機(jī)198
14.2新型隔爆電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)冶煉鼓風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用200
14.3新型隔爆電動(dòng)機(jī)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用202