Моделювання і розподіл електромагнітних сил, що діють на зубці та стержні обмотки статора турбогенератора

Abstract

Представлено математичні моделі для визначення зусиль, що діють на стрижні обмотки статора потужного турбогенератора. На основі розроблених моделей досліджено електромагнітні сили на коронках зубців та електродинамічні сили, що діють в пазу на провідники однієї та різних фазних обмоток, за допомогою аналітичного та числового методів розрахунку. Показано, що амплітуда зусиль, що діють в пазу зі стрижнями однієї фазної обмотки більше в 1,33 раза, ніж в пазах зі стрижнями різнойменних фаз. Наведено результати експериментальних досліджень вібрацій осердя статора фізичної моделі.

Представлены математические модели для определения усилий, которые действуют на стержни обмотки статора мощного турбогенератора. На основании разработанных моделей исследованы электромагнитные силы на коронках зубцов и электродинамические усилия, которые действуют в пазу на проводники одной и разных фазных обмоток при помощи аналитического и численного методов расчета. Показано, что амплитуда усилий, действующих в пазу со стержнями одной фазной обмотки, больше в 1,33 раза, чем в пазах со стержнями разноименных фаз. Приведены результаты экспериментальных исследований вибраций сердечника статора физической модели.

The mathematical models for definition of the forces operated on the stator winding cores a powerful turbogenerator is presented. On the basis of the developed models are investigated electromagnetic forces on crowns of a teeth and electrodynamics forces which operate in a slot on the conductors of one and different phase windings by means of analytical and numerical calculation methods. The amplitude of the forces operating in a slot with cores of one phase winding more in 1,33 times, than in slots with cores of dissimilar phases are shown. The results of experimental researches of vibrations of the stator core of physical model are presented. In a spectrum of a signal amplitude of the basic harmonic of a magnetic field opposite to a tooth more than opposite to a groove is shown. Since the basic frequency electromagnetic forces is equal 1000 Hz, vibrations on other frequencies are indicate in presence of deflections from a normal technical condition of stator elements.