一、鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用（论文文献综述）
郑成余[1]（2021）在《绕组形式对永磁电机磁热性能的影响》文中指出与电励磁电机相比,永磁电机具有结构简单、功率因数高、效率高等优点,已经在航空航天及新能源电动汽车等电驱动系统中得到了广泛应用,但永磁电机的槽满率和功率密度还有待进一步提升。同时,较大的绕组损耗不仅限制永磁电机效率的提高,还会导致电机温升过高,使永磁体容易发生高温退磁,影响电机的安全稳定运行。如何通过绕组设计实现永磁电机性能的提升成为永磁电机设计研发的关键问题之一,本文对圆线和扁线两种绕组形式永磁电机的电磁性能与热性能进行了研究。针对传统圆线绕组永磁电机的槽满率低、绕组损耗大、温升高等问题,结合绕组结构的特点,对扁线绕组与圆线绕组永磁电机进行了对比分析。根据额定功率、冲片结构尺寸不变为基准,分析一种圆线绕组和三种不同尺寸扁线绕组永磁电机的电磁与热性能;分别建立四种绕组形式永磁电机的瞬态分析磁场模型,对电枢电流、绕组损耗、铁芯损耗、永磁体损耗及效率Map图等进行分析计算;提出基于定子电压补偿的恒压频比控制方法,建立开环恒压频比控制永磁电机的场路耦合模型,分析不同绕组形式电机启动过程的电磁转矩与转速,揭示绕组形式对永磁电机启动性能的影响。针对扁线绕组涡流损耗较大的问题,分析集肤效应和邻近效应对不同绕组中股线电流密度分布的影响,提出绕组分股削弱涡流损耗的方法,研究定子槽口高度和槽口宽度对扁线绕组涡流损耗的影响规律,通过仿真模拟验证所提方法的有效性;提出端部扭转换位扁线绕组技术,分析计算所提绕组形式的环流及环流损耗。建立不同绕组形式永磁电机的等效热网络模型,充分考虑绕组损耗分布的基础上,计算电机的稳态与瞬态温度的变化规律,分析绕组形式、股线尺寸等因素对永磁电机温度场的影响。
孙永鑫[2]（2020）在《高压电机定子线棒绝缘结构优化与电寿命快速评估方法》文中指出定子线棒是高压电机电、热、机械和环境等多重应力集中的核心部件之一。据统计,绝缘故障占水轮发电机故障的56%,而定子绝缘故障占绝缘故障的三分之二,定子线棒性能对发电机的稳定运行有很大的影响。定子线棒一旦发生问题,会导致发电机停机,甚至引起定子绕组损毁事故,造成重大的经济损失。因此,提高高压电机定子线棒的电性能,是保证发电机稳定运行和提高寿命的重要手段。本文系统研究高压电机定子线棒绝缘结构的优化方法,建立评判定子线棒性能的电寿命快速评估方法,有效提高定子线棒及绕组的电性能和运行稳定性。对高压电机定子线棒槽部主绝缘结构优化进行系统研究。建立圆角电极结构下内圆角半径与电场不均匀系数的新经验模型,在此基础上确定了定子线棒主绝缘厚度的计算方法,得到主绝缘结构参数与线棒电寿命的关系。以电寿命为目标函数、线棒尺寸和槽满率为约束条件,基于遗传算法提出一种线棒绝缘结构优化方法,得到了最优线棒主绝缘的结构参数,有效优化主绝缘内部电场,提高定子线棒电寿命。通过有限元方法与Nelder-Mead优化算法相结合,建立一种新型主绝缘双层优化结构,线棒内部电场进一步优化。制备两种主绝缘材料和模拟线棒进行试验,验证了所提双层主绝缘复合结构优化方法的正确性。对高压电机定子绕组端部电场进行分析和结构改进。得到同相和异相绕组的斜边电场解析式,提出定子线棒端部新型主绝缘结构:端部主绝缘减薄结构和主绝缘外圆角增大结构,分析两种新型结构对定子线棒内部电场和外部电场的影响,在不影响线棒性能的情况下大幅降低绕组端部外电场,提高绕组起晕电压水平。通过搭建1000MW、24kV等级水轮发电机模拟绕组试验平台,进行紫外电晕试验,端部主绝缘减薄线棒的起晕电压提高了 20%,外圆角半径增大线棒的起晕电场提高了 45%,有效改善真机绕组起晕电压水平,提高高压电机定子绕组的稳定性。对定子线棒的端部防晕结构优化进行系统研究。分析不同防晕材料和结构的优化效果,得到两段防晕结构非线性系数的优化范围。基于传统防晕结构的局限性,提出基于阻值连续变化的新型防晕优化方法,该防晕优化方法能够在现有多段非线性防晕优化基础上,进一步优化线棒端部电场。提取防晕材料的非线性系数,设计优化防晕结构,通过定子绕组的起晕试验,验证绕组起晕电压提高了 15%,防晕优化效果显着。建立电机线棒电应力试验寿命预测的通用数学模型,得到电老化试验、电击穿试验和阶梯击穿试验的寿命评估方法,对阶梯击穿试验的击穿电压和时间进行了预估和试验验证,通用性很好。在分析IEC标准和威布尔分布方法基础上,得到两组同类试验、电老化和电击穿试验的威布尔分布参数关系,进一步得到两种试验威布尔概率直线的关系,建立新型定子线棒电寿命快速评估方法和评估流程,试验时间仅为传统评估时间为2.6%左右,实现对不同类型试验电寿命和分布状态的快速评估。通过模拟线棒电性能试验,对预估数据与试验数据进行了对比,验证了电寿命快速评估方法的正确性。
罗远林[3]（2019）在《水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究》文中研究指明随着电力工业的发展和技术的进步,发电机朝着高电压、大容量的方向发展,单机24kV、1000MW的巨型水轮发电机即将投入运行,我国水电事业已经进入了由工程建设到管理运行的关键转型期。同时,在能源互联网建设及我国能源结构调整的大背景下,风电和光伏发电等间歇性新能源容量增长迅速,水轮发电机组在电网中的调峰调频任务更加繁重,机组的运行方式和运行环境愈加恶劣。大型水轮发电机的安全稳定运行日益重要,这对状态监测带来了前所未有的挑战。局部放电监测通过检测定子绕组内局部放电脉冲,获取绝缘缺陷和故障信息,结合模式识别和故障诊断技术,可以实现定子绕组绝缘的故障诊断和事故预防,是提高大型水轮发电机状态监测水平和安全稳定性的重要手段之一。当前,国内外已经对发电机局部放电监测开展了大量研究,并且取得了丰硕的应用实践和成果。然而,随着工程实践的深化,局部放电监测系统监测不全面、无法定位放电源和难以标定放电量的问题日益突出,局部放电监测课题面临新的挑战。因此,应就当前的普遍关切进行深入研究和探索,就新的亟待解决的科学问题和技术难题开展攻关。本文着眼应对工程实践中暴露的问题和面临的挑战,就大型水轮发电机局部放电监测中面临的关键问题展开了研究。首先,局部放电监测应在对定子绕组绝缘结构和故障机理深入研究,对局部放电机理和放电特征全面掌握的基础上展开。为此,首先对定子绕组结构特点进行了深入分析,提出了绕组连接方式辨识规则;随后,结合热、机械、环境和电应力对绝缘的破坏作用,对绝缘故障机理进行了归纳研究;之后,结合最新研究成果和工程实践需要,对局部放电的概念和内涵进行了扩展,提出了新的局部放电定义,并就局部放电的机理、部位、脉冲频谱和危害性进行了全面详实的综述;最后,总结并构建了绝缘故障与局部放电类型间清晰的对应关系。其次,局部放电准确监测的实现建立在全面有效地获取放电信号的基础上。大型水轮发电机定子绕组是一个复杂的分布式结构,放电信号从放电点传播到检测点,会发生不同程度的幅值衰减和波形畸变。对局部放电信号在定子绕组中的传播规律进行研究,可以为合理选择放电检测点和传感器频带,有效去除噪声和干扰,定位局部放电源及标定放电量提供理论依据。根据绕组结构特点和局部放电特性,规划了定子绕组传输特性实验研究方案。通过真机侵入式实验,对局部放电脉冲在定子绕组中的传播模式和交叉耦合现象进行了详细的测量分析,并结合定子线棒传导、线棒槽部耦合和线棒端部耦合实验进行辅助研究,以详实的实验结果对当前研究中存在的不足和矛盾进行了剖析和讨论,同时验证了课题组中性点局部放电监测系统的全绕组覆盖检测能力。最后,面向通用建模方法研究,提出了基于常规测量的绝缘参数辨识方法。第三,局部放电监测中亟待攻克的放电源定位和放电量标定均依赖于准确有效的定子绕组模型。因此,亟需建立一个足够准确且覆盖局部放电脉冲频谱的定子绕组宽频模型。为此,本文研究了基于多导体传输线理论的定子绕组多段多导体传输线级联模型。针对定子绕组结构的非均匀性,提出了多段级联模型以对模型进行均匀化处理,并研究了对应的模型分段级联规则和方法。就宽频带下趋肤效应和邻近效应引起的模型参数频变特性,结合有限元法和磁阻网络法提出了全频带参数求解方法,并引入等效磁导率表征铁心叠片结构对模型参数的影响。针对频变参数模型复用中存在的问题,提出了频率响应混合仿真法以降低模型复用的时间复杂度。在此基础上,结合规范化绕组连接关系表,研究了大型水轮发电机定子绕组的模型自动降维方法。最后,从理论层面对局部放电脉冲极性变化规律进行了研究。最后,在线监测中面临严重的噪声和干扰,不仅会导致监测系统误报、漏报,降低监测结果可靠性,而且使基于放电分布的模式识别理论不适用,难以识别放电类型。为此,开展了噪声和干扰快速消减方法研究。结合噪声和干扰特征,本文提出了一种分层分步式信号去噪方法,首先针对幅值大、持续时间长的离散谱干扰,提出了一种结合数学形态学滤波器和频谱校正的快速消减方法。其次沿袭课题组采用的小波阈值法研究了白噪声消减方法,就分解层数确定中存在的随机性和阈值对采样参数敏感的问题,分别提出了对应的解决方法。分解层数确定依赖于有效频率分布,因此提出了一种基于信号有效累积能量分布的有效下限频率辨识方法。针对阈值敏感性问题,提出了一种基于迭代滤波的自适应阈值计算方法,使用迭代滤波循环剔除滑动能量窗识别的系数中的脉冲成分,并用假设检验推断剩余系数是否满足正态分布,并以此作为迭代停止条件,以实现噪声阈值的准确估计。课题组研发的发电机中性点局部放电监测系统已成功应用于三峡、葛洲坝、水布垭、隔河岩和三板溪等电厂的四十多台大型水轮发电机,现场监测数据验证了本文所提去噪方法的有效性和实用性,有效促进了电厂的状态检修和智能电站建设。
张健伟[4]（2019）在《大型发电机定子线棒绝缘综合测试系统的研制》文中研究指明大型发电机定子线棒绝缘的出厂检测是保证其质量的重要手段,目前国内外对发电机定子线棒的绝缘检测项目大多是单独进行的,导致线棒的绝缘检测效率低、成本高。为此,本文根据生产厂家的实际需求,研制开发了大型发电机定子线棒绝缘综合全自动测试系统。根据电机线棒绝缘出厂测试的功能和指标要求,本文设计大型发电机定子线棒绝缘综合测试系统的系统结构,包括:夹具电极、交流高压发生器、介质损耗因数测量单元、线棒表面电阻率测试单元和测试中控单元,可完成大型发电机定子线棒的交流耐压试验,以及线棒介质损耗因数和表面电阻率等参数的自动测量。为消除线棒端部泄漏电流对介质损耗因数的影响,本文采用具有电压自动反馈跟踪的双保护电极测试方案,在不破坏电机端部绝缘结构下实现对电机线棒直线段介质损耗因数的准确测量,并采用准同步算法消除非整周期采样和谐波对测量的影响。在此基础上,设计了介质损耗因数测量系统的硬件电路,包括:模拟信号提取电路、多路模拟信号调理电路、数据采集电路、系统校正电路、中央控制电路、升降压控制电路及通讯电路等。为了准确测量电机线棒绝缘的表面电阻率,本文采用四电极测量系统实现对电机线棒表面电阻率的多点测量,并设计了相应的硬件电路,主要包括:开关切换电路、信号前置调理电路、数据采集电路以及中央控制和通讯电路等。本文在实验室对上述硬件进行调试,并分别设计了上位机软件与下位机软件系统,以实现对测量系统的综合控制。系统整体调试结果表明,本文所设计的电机线棒绝缘综合测试系统可满足各测试功能要求,可实现对电机线棒交流耐压的自动控制,并实现升压过程中线棒介质损耗因数的自动测量。介质损耗因数测量精度可达0.03%,表面电阻率测量精度达1%,满足了电机线棒绝缘参数测量过程的精度要求。
郭子扬[5]（2014）在《俄供TBB系列发电机定子端部振动问题的研究》文中提出发电机是电力系统中非常重要和昂贵的主设备，发电机发生故障不仅对电力系统稳定运行造成了威胁，而且还极可能对发电机设备造成损坏，带来重大的经济损失。随着单机容量的逐渐增大，发电机定子绕组端部受到的电动力和机械力也越来越大。发电机定子端部振动造成的故障和影响给机组安全和系统稳定造成的威胁也越发明显。俄供TBB系列发电机采用水―氢―氢的冷却方式，普遍存在端部振动大、端部线圈固有频率为100Hz左右椭圆振型的缺陷，使发电机容易出现绝缘磨损、定冷水泄露、氢气泄露、槽楔松动、铁芯松动、线棒断裂等问题，对发电机安全稳定运行构成了影响。每次处理的难度高、投入大、时间长，影响计划发电，造成极大的经济损失。对俄供TBB系列发电机端部振动问题进行研究，对查找振源，减缓振动，预防因振动造成的松动、磨损、泄露等事故，具有重要的现实意义。本文对发电机端部振动的原因、俄供TBB系列发电机的结构特点、国内俄供发电机典型事故及处理方法、基于振动全过程的解决方案进行了研究。主要的研究工作和成果如下：（1）应用发电机内电磁场理论，从倍频振动、端部漏磁、气隙偏心等角度分析发电机定子端部振动的内因；结合现场实际情况，对发电机连接的管道、发电机定子基础等外部因素分析影响发电机定子端部振动的外因。（2）从定子机座、定子铁芯、定子线圈、定冷水管、氢气冷却器五个方面，比较了俄供发电机和国产发电机在结构上的差异，分析了这种差异对定子端部振动的影响，找到了俄供发电机端部振动较国产发电机大的原因。（3）总结了国内使用俄供TBB系列发电机的电厂出现过的典型事故案例，比较了各自的处理方法及其优缺点。提出了局部银钎焊和更换线棒的适用情况和优缺点，列举了端部改造、定冷水系统改造的成功案例，以及压圈过热、套管漏氢、线棒漏水、铁芯过热、绝缘引水管变形裂纹的成功处理经验。（4）从振源、传播途径、受体三个环节提出了端部引线加固、基础框架加固、定冷水管隔振改善、定子套管密封胶垫维护、回水管改造、铜排连接改为多股导线软连接、槽楔重新退装垫实、铁芯修复、端部加固绑扎等基于振动全过程管控的重在预防的解决方案，并从可靠性、经济性、施工时间、施工难度、最终效果等方面进行评价和建议。
于海涛[6]（2010）在《同步发电机断股时电磁场与温度场分析及稳态端部场计算》文中研究说明大型汽轮发电机是电网的主要发电装备,其健康状况直接影响到电力系统的安全运行。线棒断股是大型汽轮发电机定子常见故障,断股直接影响电机运行时的电磁参数和损耗分布,表现为温度分布的变化。因此,对线棒断股后的电磁和温度的演化规律研究具有重要的理论和实际意义。大型汽轮发电机复杂端部结构中磁密的相对较高,各个结构件中的涡流损耗很大且分布较难确定,易造成局部过热,影响到电机运行的可靠性。因此,对大型电机端部损耗分析和温度场的计算具有重要的工程实际意义。首先,以一台150MW汽轮发电机为例,深入分析了电机内涡流损耗的理论,建立了计及集肤效应的绕组线棒涡流损耗的数值分析模型;通过槽内二维电磁场的计算,对比分析了断股前后线棒内各股线电密分布的变化,给出断股故障程度对股线内涡流损耗的分布和数值大小的影响规律。考虑线棒换位,研究了不同轴截面上断股位置改变时线棒内涡流损耗的变化情况。其次,建立了一个齿距范围轴向半个铁心段定子三维温度场的求解域模型,利用电磁场得出断股后电机内基本损耗;确定了相关的散热条件,考虑断股对线棒内涡流损耗分布的影响,对断股故障时电机槽内三维温度分布进行了计算分析。此外,研究了断股程度和断股位置对电机槽内温度分布的影响,得出了线棒内温度极值出现位置和数值大小的变化规律。最后,根据一台200MW汽轮发电机结构尺寸,考虑端部各结构件的电磁特性,建立了电机端部三维全域电磁场分析模型;通过铁心段二维电磁迭代,得到三维涡流场计算分析的定子电流和直线段面边界条件;运用有限元计算分析了该汽轮发电机负载和空载工况下的端部电磁场。由此得到了定子端部区域各结构件的涡流损耗,确定了定子线棒三维等效模型的导热系数;在此基础上建立了定子端部三维温度场计算模型,并对其进行了研究。上述研究工作得出一系列有益结论,为通过检测温度变化进行定子线棒断股初期故障诊断提供理论依据,并为大型电机端部问题研究提供参考。
胡刚[7]（2008）在《汽轮发电机端部结构件涡流损耗与定子线棒环流损耗计算》文中提出空冷汽轮发电机以其结构简单、安全可靠等优点,越来越受到广大用户的青睐。但随着汽轮发电机单机容量的增大,由端部漏磁场引起的端部结构件涡流损耗及定子绕组的环流损耗也随之增大,成为电机设计中一个不可忽视的问题。本文以一台200 MW的空冷汽轮发电机为例,对其端部涡流损耗和绕组环流损耗进行了深入研究。首先,对汽轮发电机端部涡流场进行分析计算。建立了包括压指、铜屏蔽、压板等在内的端部物理模型。采用有效磁导率对材料的非线性进行了处理。用迭代的方式确定了额定负载下定、转子磁势的大小及空间位置关系。计算了额定负载下的端部涡流场,并在此基础上对端部结构件中涡流及涡流损耗进行了详细的计算和分析。其次,本文讨论了0 /360/0和0 /540/0两种定子绕组换位方式对定子绕组环流的影响。探讨了环流及环流损耗的解析计算方法,将端部磁场分为自感漏磁场和互感漏磁场,分别分析了其产生的环流及环流损耗的解析算法。在此基础上,为了精确计算环流和环流损耗,采用节点电压法建立了基于端部场数值计算的环流和环流损耗的数学模型,并以所研究电机为例分别用解析法和数值法对样机的环流及环流损耗进行了计算和对比。最后,对空冷汽轮发电机定子端部线棒温度场的数值计算进行了初步探讨,建立了单根定子线棒端部和一个定子铁心段的温度场有限元模型,利用传热学及流体相似理论,确定模型各表面的对流散热系数及线棒的等效导热系数,进而得出定子端部线棒的温度分布,为后续端部温度场的准确计算提供一定的参考。
李迎春,杨波,董春[8]（2004）在《鼻部换位和阶梯下线法在中型水电机组的首次应用》文中研究指明由于受制造时工艺水平、技术、材料等因素的影响,加上三十年的运行,定子线圈端部绝缘已存在不同程度的流胶、发空、发泡和绝缘龟裂等现象,危及机组运行安全,采用新工艺鼻部换位、阶梯下线法对定子绕组进行更新改造。
李迎春,杨波,董春[9]（2003）在《鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用》文中提出以礼河发电厂水轮发电机定子线圈端部绝缘存在不同程度的流胶、发空、发泡和绝缘龟裂等现象 ,危及机组运行安全 ,采用新工艺鼻部换位、阶梯下线法对定子绕组进行更新改造。
二、鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用（论文提纲范文）
（1）绕组形式对永磁电机磁热性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 永磁电机绕组研究现状 |
| 1.2.2 电机温度场研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 永磁电机绕组设计及电磁性能分析 |
| 2.1 永磁电机绕组的设计 |
| 2.1.1 永磁电机绕组的设计 |
| 2.1.2 不同绕组形式的方案对比 |
| 2.2 不同绕组形式永磁电机的损耗与效率分析 |
| 2.2.1 绕组损耗的计算 |
| 2.2.2 铁芯损耗的计算 |
| 2.2.3 永磁体损耗的计算 |
| 2.2.4 电机效率的计算 |
| 2.3 不同绕组形式永磁电机的启动性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 扁线绕组交流损耗分析与抑制方法 |
| 3.1 扁线绕组的集肤效应和邻近效应 |
| 3.1.1 扁线绕组的集肤效应 |
| 3.1.2 扁线绕组的邻近效应 |
| 3.2 扁线绕组涡流损耗的影响因素 |
| 3.2.1 槽口高度对涡流损耗的影响 |
| 3.2.2 槽口宽度对涡流损耗的影响 |
| 3.2.3 绕组分股对涡流损耗的影响 |
| 3.3 扁线绕组环流损耗的抑制方法 |
| 3.3.1 扁线绕组的换位连接方式 |
| 3.3.2 扁线绕组环流损耗计算方法 |
| 3.3.3 扁线绕组环流损耗分析计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 永磁电机温度场分析计算 |
| 4.1 永磁电机传热理论与模型建立 |
| 4.1.1 电机传热基本理论 |
| 4.1.2 电机等效热网络模型 |
| 4.2 永磁电机温度场仿真参数计算 |
| 4.2.1 损耗密度计算 |
| 4.2.2 材料属性计算 |
| 4.3 不同绕组形式永磁电机的温度场分析计算 |
| 4.3.1 永磁电机稳态温度分析计算 |
| 4.3.2 永磁电机瞬态温度分析计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（2）高压电机定子线棒绝缘结构优化与电寿命快速评估方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 定子线棒槽部主绝缘结构优化研究现状 |
| 1.2.2 定子线棒端部主绝缘结构研究现状 |
| 1.2.3 定子线棒端部防晕结构优化研究现状 |
| 1.2.4 定子线棒电寿命快速评估方法研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 高压电机定子线棒槽部主绝缘结构优化 |
| 2.1 定子线棒的绝缘结构 |
| 2.2 确定主绝缘厚度的方法 |
| 2.2.1 内圆角半径对电场的影响 |
| 2.2.2 主绝缘厚度的影响因素 |
| 2.2.3 主绝缘厚度的计算方法 |
| 2.3 主绝缘结构对电寿命的影响 |
| 2.4 单层主绝缘结构优化 |
| 2.4.1 主绝缘截面结构简化 |
| 2.4.2 结构优化的数学模型 |
| 2.4.3 优化模型初始化 |
| 2.4.4 优化模型求解结果 |
| 2.5 新型双层主绝缘结构优化 |
| 2.5.1 圆角电极双层结构的电场分布 |
| 2.5.2 圆角电极双层结构的最大电场 |
| 2.5.3 双层主绝缘优化方法 |
| 2.5.4 双层主绝缘优化结果 |
| 2.6 双层主绝缘结构优化试验 |
| 2.6.1 主绝缘材料制备 |
| 2.6.2 线棒制备和试验方法 |
| 2.6.3 双层结构试验结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 高压电机定子线棒端部新型主绝缘结构 |
| 3.1 定子绕组端部电场分析 |
| 3.1.1 同相绕组电场分析 |
| 3.1.2 异相绕组电场分析 |
| 3.2 线棒端部新型主绝缘减薄结构 |
| 3.2.1 主绝缘减薄对内部电场的影响 |
| 3.2.2 主绝缘减薄对外部电场的影响 |
| 3.3 线棒端部主绝缘外圆角增大结构 |
| 3.3.1 外圆角增大对内部电场的影响 |
| 3.3.2 外圆角增大对外部电场的影响 |
| 3.4 端部新型主绝缘结构试验 |
| 3.4.1 端部主绝缘减薄结构试验 |
| 3.4.2 端部外圆角增大结构试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压电机定子线棒端部防晕结构优化 |
| 4.1 定子线棒端部防晕模型 |
| 4.2 两段非线性阻值防晕结构优化 |
| 4.2.1 基于电场最小的优化 |
| 4.2.2 基于损耗最小的优化 |
| 4.3 基于阻值连续变化的防晕优化 |
| 4.3.1 阻值连续变化的防晕优化原理 |
| 4.3.2 阻值连续变化的防晕优化结果 |
| 4.4 端部防晕结构优化试验 |
| 4.4.1 防晕材料试验 |
| 4.4.2 防晕结构试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高压电机定子线棒电寿命快速评估方法 |
| 5.1 通用电寿命评估模型 |
| 5.1.1 威布尔分布方法 |
| 5.1.2 通用电寿命模型 |
| 5.1.3 电老化试验寿命 |
| 5.1.4 电击穿试验寿命 |
| 5.1.5 阶梯击穿试验寿命 |
| 5.2 不同试验威布尔分布关系 |
| 5.2.1 两组同类试验威布尔分布关系 |
| 5.2.2 电老化和电击穿威布尔分布关系 |
| 5.3 新型电寿命快速评估方法 |
| 5.3.1 电寿命快速评估流程 |
| 5.3.2 电寿命快速评估试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间所获的行业、省市奖项 |
| 致谢 |
（3）水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 发电机局部放电在线监测研究现状 |
| 1.3 定子绕组传输特性研究现状 |
| 1.4 发电机局部放电在线监测中存在的问题 |
| 1.5 本文的研究框架 |
| 2 水轮发电机定子绕组绝缘故障及局部放电机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 定子绕组结构特点分析 |
| 2.3 定子绕组绝缘故障机理 |
| 2.4 局部放电机理及特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 水轮发电机定子绕组传输特性实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验规划与设计 |
| 3.3 现场真机绕组传输特性实验 |
| 3.4 实验室线棒传输特性实验 |
| 3.5 基于常规测量的绝缘参数辨识 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 水轮发电机定子绕组的建模与仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 定子线棒传输线级联模型 |
| 4.3 定子绕组传输线级联模型 |
| 4.4 脉冲极性变化规律研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 发电机局部放电信号分层分步式去噪方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结合数学形态学滤波和频谱校正的窄带干扰消减 |
| 5.3 基于迭代滤波自适应阈值的白噪声消减 |
| 5.4 全绕组局部放电监测系统应用实践 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ (攻读博士学位期间发表的主要论文) |
（4）大型发电机定子线棒绝缘综合测试系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 |
| 1.2 定子线棒的结构、绝缘体系及防晕结构 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 定子线棒介质损耗因数测试 |
| 1.3.2 定子线棒局部放电测试 |
| 1.3.3 定子线棒耐压测试 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 测试系统功能及结构 |
| 2.1 测试系统功能 |
| 2.2 系统技术参数指标 |
| 2.3 系统整体结构 |
| 2.4 耐压试验调压实现方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 介质损耗因数测量功能实现 |
| 3.1 介质损耗因数测量方案设计 |
| 3.1.1 测试方案 |
| 3.1.2 谐波分析法 |
| 3.1.3 调理电路附加相移的消除 |
| 3.1.4 准同步算法 |
| 3.1.5 仿真分析 |
| 3.2 介质损耗因数测量硬件电路设计 |
| 3.2.1 介质损耗因数硬件实现原理 |
| 3.2.2 信号提取电路设计 |
| 3.2.3 调理电路设计 |
| 3.2.4 模数转换电路设计 |
| 3.2.5 中央控制电路设计 |
| 3.2.6 自动调压模块硬件电路设计 |
| 3.2.7 串口通讯电路设计 |
| 3.2.8 温湿度测量电路设计 |
| 3.2.9 辅助电源设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 表面电阻率测量功能实现 |
| 4.1 表面电阻率测量方案及硬件整体结构 |
| 4.2 表面电阻率测量硬件电路设计 |
| 4.2.1 信号采集电路设计 |
| 4.2.2 模数转换电路设计 |
| 4.2.3 中央控制电路设计 |
| 4.2.4 串口通讯电路设计 |
| 4.2.5 辅助电源设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统软件设计与硬件电路调试 |
| 5.1 系统软件功能 |
| 5.2 下位机软件设计 |
| 5.2.1 介质损耗因数测量程序设计 |
| 5.2.2 表面电阻率测量程序设计 |
| 5.2.3 RS485 串口通讯程序设计 |
| 5.2.4 下位机指令系统 |
| 5.3 上位机软件设计 |
| 5.3.1 上位机界面设计 |
| 5.3.2 上位机指令系统 |
| 5.4 测试系统硬件调试 |
| 5.4.1 介质损耗因数测量部分电路调试 |
| 5.4.2 表面电阻率测量部分电路调试 |
| 5.5 测试系统精度验证 |
| 5.5.1 介质损耗因数测量精度验证 |
| 5.5.2 表面电阻率测量精度验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）俄供TBB系列发电机定子端部振动问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 俄供发电机的运行现状 |
| 1.3 本研究领域存在的问题 |
| 1.4 本论文主要研究工作 |
| 第二章 发电机定子端部振动的原因 |
| 2.1 倍频振动 |
| 2.2 端部漏磁 |
| 2.3 气隙不平衡 |
| 2.4 管道设置 |
| 2.5 定子基础 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 俄供发电机与国产发电机的差异 |
| 3.1 定子机座 |
| 3.1.1 端盖 |
| 3.1.2 定子机座 |
| 3.1.3 定子隔振结构 |
| 3.1.4 定子机座的区别对振动的影响 |
| 3.2 定子铁芯 |
| 3.2.1 铁芯 |
| 3.2.2 边段铁芯和端部磁屏蔽 |
| 3.2.3 风区 |
| 3.2.4 定子铁芯的区别对振动的影响 |
| 3.3 定子线圈 |
| 3.3.1 定子线棒 |
| 3.3.2 端部固定结构 |
| 3.3.3 定子绕组引线及其支架 |
| 3.3.4 定子引出线 |
| 3.3.5 定子线圈的区别对振动的影响 |
| 3.4 定冷水管 |
| 3.4.1 定冷水管的设置情况 |
| 3.4.2 定冷水管的区别对振动的影响 |
| 3.5 氢气冷却器 |
| 3.5.1 氢冷器的设置情况 |
| 3.5.2 氢冷器的区别对振动的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 俄供发电机的典型故障及其处理方法 |
| 4.1 汕头某电厂俄供发电机故障及其处理 |
| 4.1.1 #2 发电机定子线棒渗漏及其处理 |
| 4.1.2 #1 发电机定子线圈接地及其处理 |
| 4.2 营口某电厂提出的俄供发电机故障的处理建议 |
| 4.2.1 对局部处理和更换线棒的比较建议 |
| 4.2.2 对端部改造的成功实践 |
| 4.3 南京某电厂提出的俄供发电机故障的处理建议 |
| 4.3.1 对压圈过热的处理经验 |
| 4.3.2 对套管漏氢和线棒漏水的处理经验 |
| 4.3.3 对定冷水系统的改造和运行经验 |
| 4.4 绥中某电厂提出的俄供发电机故障的处理建议 |
| 4.4.1 对端部结构改造的建议 |
| 4.4.2 对铁芯过热的处理经验 |
| 4.5 盘山某电厂提出的俄供发电机故障的处理建议 |
| 4.5.1 线棒磨损漏水事故的原因与处理 |
| 4.5.2 绝缘引水管变形裂纹的处理经验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于全过程管控的俄供发电机定子端部振动问题的解决方案 |
| 5.1 削弱振动的振源 |
| 5.1.1 端部引线加固 |
| 5.1.2 发电机基础框架加固 |
| 5.2 切断及削弱振动的传播途径 |
| 5.2.1 定冷水进出水母管隔振改善 |
| 5.2.2 定子套管密封胶垫的维护检查和回水管改造 |
| 5.2.3 铜排连接改为多股导线软连接 |
| 5.3 加固振动的受体 |
| 5.3.1 槽楔重新退装垫实 |
| 5.3.2 铁芯检查修复 |
| 5.3.3 端部绑扎加固 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文的主要工作和结论 |
| 6.2 今后研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）同步发电机断股时电磁场与温度场分析及稳态端部场计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 断股运行时定子绕组涡流损耗的数值计算与分析 |
| 2.1 汽轮发电机定子绕组涡流损耗的数值计算 |
| 2.1.1 导体内涡流分析理论基础 |
| 2.1.2 有限元模型的建立及边界条件的确定 |
| 2.1.3 断股故障运行时定子源电流的确定 |
| 2.1.4 电阻增大系数的有限元计算 |
| 2.2 断股程度对涡流损耗的影响 |
| 2.3 考虑定子线棒换位时断股对涡流损耗的影响 |
| 2.3.1 换位方式分析 |
| 2.3.2 考虑换位时涡流损耗的计算与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 定子绕组断股运行时定子温度场数值计算与分析 |
| 3.1 温度场基本理论 |
| 3.2 定子温度场数学模型及边界条件的确定 |
| 3.2.1 求解域及基本假设 |
| 3.2.2 三维稳态温度场数学模型及边界条件 |
| 3.3 断股状态定子温度场的数值计算与分析 |
| 3.3.1 断股状态运行时基本损耗的变化分析 |
| 3.3.2 断股程度对定子温度的影响 |
| 3.3.3 断股位置对定子绕组温度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 汽轮发电机端部三维涡流场定子温度场有限元分析 |
| 4.1 三维涡流场计算模型的建立 |
| 4.1.1 求解区域的确定 |
| 4.1.2 三维涡流场的数学模型 |
| 4.1.3 二维边值条件与源电流的计算 |
| 4.2 端部三维涡流场有限元计算前处理 |
| 4.2.1 端部结构及模型的建立 |
| 4.2.2 网格的划分 |
| 4.2.3 载荷的施加 |
| 4.3 端部磁场的计算 |
| 4.3.1 空载三维磁场计算 |
| 4.3.2 满载端部磁场计算 |
| 4.4 端部涡流损耗的计算 |
| 4.5 端部温度场的计算和分析 |
| 4.5.1 温度场求解域模型的确定 |
| 4.5.2 等效导热系数的计算 |
| 4.5.3 端部温度场的计算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）汽轮发电机端部结构件涡流损耗与定子线棒环流损耗计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景 |
| 1.2 汽轮发电机端部磁场及结构件涡流损耗计算的研究现状 |
| 1.3 汽轮发电机定子线棒环流损耗计算的研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 汽轮发电机端部涡流场数学模型 |
| 2.1 汽轮发电机的端部结构 |
| 2.2 汽轮发电机三维端部涡流场数学模型 |
| 2.2.1 汽轮发电机端部实体模型 |
| 2.2.2 涡流场数学模型 |
| 2.3 非线性磁导率处理 |
| 2.4 激励源的处理方法 |
| 2.4.1 二维恒定磁场数学模型 |
| 2.4.2 非线性恒定磁场的求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汽轮发电机端部结构件涡流损耗计算 |
| 3.1 汽轮发电机端部涡流场计算 |
| 3.1.1 端部磁场及结构件涡流分析 |
| 3.1.2 关键点磁密比较 |
| 3.2 端部结构件损耗 |
| 3.2.1 涡流损耗的计算 |
| 3.2.2 计算结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 定子线棒股线环流及环流损耗计算 |
| 4.1 定子线棒的换位 |
| 4.1.1 换位方式分析 |
| 4.1.2 股线换位设计 |
| 4.2 环流及环流损耗的解析计算 |
| 4.2.1 环流及环流损耗分析 |
| 4.2.2 股线阻抗计算 |
| 4.3 基于端部磁场数值计算的环流分析 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 汽轮发电机定子端部线棒的温度场计算 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 数学模型的建立与分析 |
| 5.2.1 导热微分方程及边界条件 |
| 5.2.2 导热系数的计算 |
| 5.2.3 对流换热系数的计算 |
| 5.2.4 损耗计算 |
| 5.3 计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用（论文参考文献）
- [1]绕组形式对永磁电机磁热性能的影响[D]. 郑成余. 哈尔滨理工大学, 2021
- [2]高压电机定子线棒绝缘结构优化与电寿命快速评估方法[D]. 孙永鑫. 哈尔滨理工大学, 2020(04)
- [3]水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究[D]. 罗远林. 华中科技大学, 2019(03)
- [4]大型发电机定子线棒绝缘综合测试系统的研制[D]. 张健伟. 哈尔滨理工大学, 2019(08)
- [5]俄供TBB系列发电机定子端部振动问题的研究[D]. 郭子扬. 华南理工大学, 2014(05)
- [6]同步发电机断股时电磁场与温度场分析及稳态端部场计算[D]. 于海涛. 哈尔滨理工大学, 2010(06)
- [7]汽轮发电机端部结构件涡流损耗与定子线棒环流损耗计算[D]. 胡刚. 哈尔滨理工大学, 2008(03)
- [8]鼻部换位和阶梯下线法在中型水电机组的首次应用[J]. 李迎春,杨波,董春. 水电站机电技术, 2004(01)
- [9]鼻部换位和阶梯下线法在水轮发电机中的应用[J]. 李迎春,杨波,董春. 云南电力技术, 2003(04)