[发明专利]大型同步发电机定子端部绕组表面散热系数的获得方法

摘要

大型同步发电机定子端部绕组表面散热系数的获得方法，属于电机技术领域。本发明是为了解决现有大型同步发电机的负载越来越高，导致其端部绕组发热越来越严重，但端部绕组的表面散热系数难确定的问题。它首先获得二维流体系统仿真模型、三维端部电磁场计算模型和三维端部流体与传热耦合计算模型，并通过相应的求解器求解获得三维端部流体与传热耦合计算模型的边界条件和载荷并传递给三维端部流体与传热耦合求解器；三维端部流体与传热耦合求解器根据三维端部流体与传热耦合计算模型的边界条件、载荷及材料属性计算获得定子端部绕组表面散热系数。本发明用于大型同步发电机定子端部绕组表面散热系数的计算。

主权项

一种大型同步发电机定子端部绕组表面散热系数的获得方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一：将所述同步发电机的参数化结构数据、参数化边界条件数据和参数化网格划分数据输入到前处理模块，经前处理模块处理后，分别生成二维流体系统仿真模型、三维端部电磁场计算模型和三维端部流体与传热耦合计算模型；同时，给二维流体系统仿真模型中电机各支路的风阻系数及过风面积赋值；给三维端部电磁场计算模型施加初始化条件、载荷和材料属性，并对三维端部电磁场计算模型进行网格划分；给三维端部流体与传热耦合计算模型施加材料属性，并对三维端部流体与传热耦合计算模型进行网格划分；步骤二：由中枢控制模块的程序接口模块将二维流体系统仿真模型传递给二维流体系统仿真求解器，将三维端部电磁场计算模型传递给三维端部电磁场求解器，将三维端部流体与传热耦合计算模型传递给三维端部流体与传热耦合求解器；步骤三：二维流体系统仿真求解器根据电机各支路的风阻系数及过风面积对二维流体系统仿真模型进行求解，获得三维端部流体与传热耦合计算模型的边界条件，并将此边界条件通过数据传递模块传递给三维端部流体与传热耦合求解器；三维端部电磁场求解器根据初始化条件、载荷和材料属性对三维端部电磁场计算模型进行求解，获得三维端部流体与传热耦合计算模型的载荷，并将此载荷通过数据传递模块传递给三维端部流体与传热耦合求解器；步骤四：三维端部流体与传热耦合求解器根据三维端部流体与传热耦合计算模型的边界条件、载荷及材料属性计算获得定子端部绕组表面散热系数。