高压电机冷却分类及冷却系统分析
600MW发电机结构及其冷却系统
第三章 600MW发电机结构及其冷却系统第一节概述我国自20世纪80年代后期起，从国外进口了不同制造厂商生产的600MW汽轮发电机。
哈尔滨电机有限公司（原哈尔滨电机厂）生产的引进（美国西屋公司）型600MW汽轮发电机两台，于1989年和1992年先后在安徽平圩电厂投入运行。
1994年，我国首台国产化型600MW汽轮发电机也已装于哈尔滨第三发电厂正常运行。
到目前为止上海汽轮发电机有限公司引进美国西屋公司已生产QFSN－600－2型发电机近20台。
岱海发电有限责任公司一期工程汽轮发电机是上海汽轮发电机有限公司引进美国西乌公司技术生产的由汽轮机驱动的600MW水氢氢高速汽轮发电机，能与各种型号、规格的600MW亚临界、超临界、核电汽轮机相匹配。
本发电机是在电力部对引进技术600MW发电机组提出的优化和机组创优工程要求基础上进行优化设计的：一发电机特点该发电机容量上满足与600MW汽机匹配的最大出力要求，最大的连续出力可达648.4MW ，设计效率高达99％。
发电机组沿用了引进的高起始响应的励磁系统，能在电力系统故障时0.1秒内达到顶值电压与额定电压之差的95％。
采用静止励磁方式顶值电压可大于2.5倍以上，并用数字式AVR代替模拟式AVR，提高励磁系统的可靠性。
转子采用国内有成熟经验的气隙取气冷却方式，其他主要结构均保留西屋公司原有的成熟可靠结构，如穿心螺杆、磁屏蔽、分块压板固定的定子铁心、上下层不同截面的定子线圈、刚一柔结构的定子端部固定、端盖式轴承、可倾瓦式轴瓦、双流双环式密封瓦等以保证足够的运行可靠性。
改进了转子阻尼结构，提高电机负序电流承载能力。
方便运输：定子最大运输宽度从考核机组4．115米减小到4米，定子运输重量不超过320t。
对内陆地区，可采用分段式机座，运输重量为260t。
该发电机具有容量大、效率高、性能好和高可靠性等特点，是一个完全达到电力部门优化要求的、科技含量很高、相当于当代国际先进水平的新产品：二遵循的标准该600兆瓦级优化型水氢氢汽轮发电机的接收、吊运、储存、安装、运行、维护和检修遵循如下标准：国标GB/T7064“透平型同步电机技术要求”国标GB755“旋转电机基本技术要求”IEC34-1（第八版）“旋转电机第一部分一额定值和性能”IEC34-3“汽轮发电机的特殊要求”国标GB7409“大中型同步发电机励磁系统技术条件”IEC34-16（1991-02 ）“关于同步电机励磁系统的若于规定”美标ANSI C50．13“隐极式汽轮发电机的技术要求”标准编制中，同时也满足我国有关安全、环保等标准和规定，并在消化引进西屋公司300-600兆瓦级氢冷汽轮发电机组技术的有关技术资料（含最新信息）的内容后结合国产(300MW和600MW）定于水内冷技术以及转子气隙取气氢内冷技术编写而成。
型电机车车顶高压设备结构与原理分析
点HX击D3C添型加电机标车题车A 顶D D 高T H压E T设I T 备L E 结构与原理分析
5. 数据分析与总结：对实验结果和建模分析的数据进行统计和分析，得出结论。在 分析过程中，可以使用统计学方法和其他数据分析工具来处理和解释数据。最后，将 研究结果进行总结和归纳，提出有关设备优化、改进和未来发展方向的建议 综上所述，课题研究的方法包括文献综述、实地观察与数据收集、分析与建模、实验验证 以及数据分析与总结等环节。通过这些方法的综合运用，可以深入研究HXD3C型电机车车 顶高压设备的结构与原理，并获得有价值的研究成果 1.4课题研究内容
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研究HXD3C型电机车车顶高压设备的结构与原理具有重要的背景和意义。下面是课题研究 背景的一些概述 1. HXD3C型电机车的广泛应用：HXD3C型电机车是中国铁路系统中使用最广泛的电力机车 之一，被广泛应用于客货运输和铁路运输行业。了解和研究其关键组成部分——车顶高压 设备的结构与原理对于确保机车正常运行和提高铁路系统的安全性至关重要
点HX击D3C添型加电机标车题车A 顶D D 高T H压E T设I T 备L E 结构与原理分析
课题研究主要围绕HXD3C型电机车车顶高压设备的结构与原理展开，涉及以下内容 1. 设备结构分析：对HXD3C型电机车车顶高压设备的各个组成部分进行详细解析和描述， 包括主要元件、传动机构、控制模块等。重点关注各部分之间的连接方式、布局设计以及 功能互补关系
电机冷却技术
电机冷却技术哈尔滨大电机研究所刘维维一、电机的发热发电机作为一种能量转换机构，在工作过程中不可避免地要伴随能量的损耗。
主要包括：（一）磁通变化时，在铁芯内部产生的损耗——铁心损耗；（二）电流流经定子绕组是产生的损耗——绕组损耗；（三）电机工作过程中轴承等部件摩擦产生的损耗——机械损耗及附加损耗。
这些损耗绝大部分都以热量的形式散失的电机内部使其温度升高，最终导致电机效率降低、运行的经济性变差，使用寿命缩短。
在电机工作过程中表征其内部损耗的一个重要指标就是电机的温升，如何减少电机损耗，改善冷却条件使热量散发出去，将电机温升控制在一定范围内是一项必须给予高度重视的任务。
为此，从事电机研究的工作人员对电机的冷却方式在进行着不断的改进，努力寻求更高效更合理的冷却技术。
二、电机的冷却方式从现有的电机冷却系统来看，电机的冷却方式主要有气冷（空气冷却、氢气冷却）、气液冷以及液冷（冷却介质主要包括水、油、氟利昂等）几种。
一般来说，空气冷却主要应用于中小型电机，广泛应用于各种型号的水轮发电机，从微型水轮发电机到诸如委内瑞拉的724.5MW的巨型水轮发电机均采用空气冷却技术。
在国内同样有许多空冷机组，如葛洲坝二江电站的170MW低水头电机。
30年代末以前，几乎所有的汽轮发电机都是采用空气冷却的，直至目前为止，空气冷却在汽轮发电机的冷却中仍占重要地位。
氢气冷却最早是由美国通用公司在汽轮发电机上引入使用的，并且随着技术水平的提高逐渐在大容量的汽轮发电机上得到应用，同时，也从早期的仅限于绕组表面氢气冷却发展为定子氢内冷——氢气流过定子铜线中的空芯钢管带走热量，从而达到冷却的目的。
目前，氢气冷却主要应用于500MW以下的汽轮发电机组。
气液冷主要是应用于气冷不能满足散热要求的场合，由于液体具有相对于气体更大的比热和导热系统这些特点，用液体（主要是水）来替代部分气体使得冷却效果大为提升。
普遍采用的气液冷为水气冷却——空心的定子绕组采用液体（水）冷却，转子采用空气冷却。
发电机冷却系统
新疆国信生产(shēngchǎn)准备部
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发电机冷却系统
我公司发电机采取水氢氢冷却方式，即发 电机定子绕组水内冷；转子绕子氢内冷；定子 铁芯采取氢气表面冷却。下面(xià mian)分成 两个系统讲解：
1.冷却水系统 2.氢气冷却系统
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发电机定子(dìngzǐ)冷却水系统示意图
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2) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)汇流排
为了防止氢气和空气混合(hùnhé)成爆炸性的气体， 在向发电机充入氢气之前，必须要用二氧化碳将发电 机内的空气置换干净。同理，在发电机停机排氢后， 也要用二氧化碳将发电机内的氢气置换干净
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3) 二氧化碳(èr yǎng huà tàn)加热器
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1) 氢气(qīnɡ qì)汇流排
发电机产生的热量通过氢气耗散(hào sàn)，氢气的 散热能力相当于空气的8倍。为了获得更加有效的冷却 效果，发电机中的氢气是加压的
氢气来自中央制氢站，通过软管与汇流排连接。减压阀 将氢压减至所需压力，然后送到氢气控制装置再减压 至发电机所需的压力（0.5MPa）
氢气干燥器的工作和再生过程由内建PLC控制，完全自动进行。由于是闭式
循环，所以不消耗氢气，也不会引入空气。为提高可靠性，干燥器从氢气
中分离出出来的水分需人工排放。
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5）发电机漏液(lòu yè)检测装置
发电机漏液检测装置(zhuāngzhì)用以检测发电机 水冷定子线圈或氢气冷却器因泄漏而积累在发电机底 部的液体，同时也用以检测渗漏到发电机内的密封油 或轴承油。
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系统(xìtǒng)描述
高压电机故障原因分析和防范措施
高压电机故障原因分析和防范措施摘要：以往高压电机出现问题，一般都是由专业的电机修理厂来维修。
现场维修人员仅负责解决一些简单的轴承问题，这样就会导致设备维修的周期较长。
同时，由于设备的维护费用较高，会给电厂的正常生产和使用带来很大的影响。
文章首先对高压电机的定义进行了概述，接着分析了高压电动机的故障类型，并根据实际工作经验，对高压电机故障防范措施进行了深入的讨论，这对今后的工作具有一定重要意义。
关键词：高压电机；故障分析；防范措施1.高压电机概述高压电机是指电动机的额定电压在1000V以上。
一般采用的等级是10000V和6000V。
高压电机的种类有很多，按其应用和构造可划分为特殊型高压电机和普通型高压电机。
按绝缘水平可分为C级、H级、F级、B级、E级和A级；按照其容量的大小，可划分为特大型、大型、中型和小型四种。
高压电机在使用时，会因工作环境的影响而出现故障，不能正常工作。
如果内部零件出现较大的摩擦力或者线路故障，也会对高压电机的工作稳定造成不利的影响。
所以，需要对高压电动机进行定期的维修，及时发现故障，采取适当的控制措施，以排除隐患，避免影响设备运行效果。
2.高压电机故障类型分析2.1冷却模块故障冷却模块的不正常运转，势必会对整个高压电机的正常工作产生一定的影响。
针对该模块存在的问题，其主要问题有以下几点：首先，该模块中的冷却管道破损，部分冷却液泄漏，使整个冷却模块性能下降，最后造成电机内部温度不断上升；其次，由于该模块内的冷却介质被污染，造成管道中杂质的侵蚀、阻塞等情况，导致电机温度上升；最后，高压电机对本身的散热有较高的要求。
为了改善整体冷却系统的散热性能，必须选用具有良好散热性能的钢材。
可见该情况下水箱和散热管彼此的材质不同，由此会进一步增加整个的焊接难度，留下一定的安全隐患。
2.2电机转子故障在实际工作中，由于高压电机的高频率启动和高负荷运行，会产生大量的热效应力和电磁力，这两个力则会作用在电机内部转子中，使短路环和铜条环结熔合在一起，造成转子中的铜条逐渐松动。
高压电机常见故障原因分析及应对措施
高压电机常见故障原因分析及应对措施摘要：火力发电厂中高压电机属于非常重要的电气设备，是重要的辅机，其安全可靠的运行关系到火力发电厂机组的运行情况。
此外，高压电机与发电厂的经济效益有着非常直接联系。
通过多年的工作、实践经验，本人就火电厂高压电机的故障原因以及这些故障的应对措施进行阐述。
关键词：高压电机；常见故障；原因分析高压电机在发电厂的生产过程中发挥着非常重要的作用，但是高压电机会存在各种各样的故障，对于重要的主辅机设备，电动机拖动一旦发生故障，将直接对机组的安全、稳定运行产生影响，例如汽水循环、润滑燃油、输煤供应、锅炉一二次风机等系统的电机，一旦故障停运，将直接导致停机停炉事故。
所以对高压电机常见的故障原因进行分析尤为重要，这能够在很大程度上提升高压电机的日常维护、维修保养水平，进而提高高压电机安全可靠性。
通过对高压电机的故障现象、故障类型、故障规律、应对措施及处理方法进行综合的分析，可以有效增强运行设备的可靠性，提供高压电机故障情况下的应急处理借鉴经验，进一步提升机组工作的安全稳定水平，对发电厂安全、稳定、经济运行有着积极的意义。
1、高压电机的故障种类1.1电机冷却系统出现故障，线圈温度升高一般情况下，电机冷却系统存在两种方式，一种属于水冷却，其主要靠安装在电机两侧的冷却器进行冷却[1]。
主要是将水注入冷却器的铜管中，由于电机的运作会使部分机械能转化为热能，而通过水可以进行热能的吸收，这样就实现了能量的转换，通过水循环最终使电机冷却。
对于水冷却的电机而言，其存在一定的弊端，首先是对冷却水的水质要求非常苛刻，一旦冷却水的水质不符合标准就会使设备受到一定程度的影响。
冷却水质差非常容易使冷却器的铜管、过滤管道受到影响，非常容易造成结垢、阻塞，从而导致注入的冷却水量大幅减少，也就使电机冷却的效果大大降低。
还有就是因为水非常容易与铁在空气的作用下进行反应，尤其在高温的情况下，这样就会导致冷却水管腐蚀。
电机风冷冷却器工作原理
电机风冷冷却器工作原理
电机风冷冷却器是一种常见的电气设备，它的工作原理是利用
风的流动来散热，从而保持电机的温度在安全范围内，确保电机能
够长时间稳定运行。
下面我们来详细了解一下电机风冷冷却器的工
作原理。
首先，当电机运行时，会产生大量的热量。
如果这些热量不能
及时散发，就会导致电机过热，从而影响其性能甚至损坏电机。
为
了解决这个问题，电机风冷冷却器采用了风冷散热的原理。
电机风冷冷却器通常由风扇和散热片组成。
当电机工作时，风
扇会被启动，开始旋转并将周围的空气吸入。
这些空气经过散热片，与散热片表面接触并带走热量，然后被风扇吹出，从而形成了对电
机进行散热的过程。
散热片通常由具有良好导热性能的金属材料制成，如铝合金。
这样可以确保散热片能够迅速吸收电机产生的热量，并将其传导到
空气中。
而风扇的作用则是加速空气流动，提高散热效率。
通过这种方式，电机风冷冷却器能够将电机产生的热量有效地
散发出去，保持电机的温度在安全范围内。
这不仅可以提高电机的运行效率和寿命，还能避免因过热而导致的故障和损坏。
总的来说，电机风冷冷却器利用风的流动来散热，是一种简单而有效的散热方式。
它的工作原理清晰明了，而且具有良好的散热效果，因此在工业和商业领域得到了广泛应用。
浅谈高压变频器的原理及冷却方式
浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要：主要论述了高压变频器的几种常见散热方案，随着电力电子技术的发展，变频器的应用愈加广泛，逐步向大容量及高电压迈进，高压变频器都以交流-直流-交流的转换形式居多，在转换过程中会产生大量的热量，只有将这部分热量耗散掉，才能保证变频器的安全稳定运行。
关键词：变频器;冷却方式;水冷系统;空水冷系统引言随者我国高新科技应用水平的不断成熟，高压变频器技术理论体系不斯完善，实践应用水平逐步提高，高压变顺器在治金、电力等诸多行业得到了较为广泛的应用。
一般面盲，高压变额器在治金、电力等诸多行业上的巨大应用潜力和节能价值以及其优良的调速性能等，使高压变强器具备了较为广阏的未来市场发展空间和发展前景，也为电力、省金等诺多行业提供了源源不竭的发展动力。
目前，高压变频技术已成为电力电能领城以及治金治炼行业的重婴关注内容，为大功率传动装备的应用和企业经济效益的达成提供了重要支拉，因此，对高压变辣器特性及应用的搽讨与研究具备重要理论意义和现实价值。
1高压变频器结构原理高压变频器以多个功率单元串联多电平输出高压为当前主流产品，主电路采用交-直-交变流结构。
成套高压变频器主要由高压开关设备、移相变压器、功率单元、控制单元及冷却设备组成。
高压开关设备用于接通断开的输入电源和负载，切换工频旁路；移相变压器将网侧高压变换为多组低压，各副边绕组采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差。
功率单元是变频器核心，采用多重电路新型接法结构将其均分成三组，每组一相，每个单元将三相交流电进行整流储能滤波逆变后输出单相低压交流电，每组多个功率单元输出侧串联形成高压，各单元具有故障自检自动退出功能，非故障单元正常工作可保障电机继续运行或自动切换到高压旁路工频运行，避免停机造成损失，模块化设计利于故障时迅速替换。
控制单元对变频器主回路进行检测、控制及保护，对外传输接收指令信号及参数，控制单元通过光纤对每一个功率单元进行整流、逆变控制与检测，实现电气隔离。
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高压电机冷却分类及冷却系统分析
内容简介：根据空—空型热管式冷却器的研制开发成功经验，我们确信完全可以进一步开发电动机水—空型热管式冷却器和汽轮发电机用的水—空型热管式气体（氢气或空气）冷却器，扩大热管式冷却器在电厂电机设备的应用范围。
电机冷却器是电机的主要换热部件，是维持电机运行的重要产品，直接影响电机的温升、出力和寿命，所有的汽轮发电机、水轮发电机、交直流电机都要使用电机冷却器，应用范围极其广泛，在国计民生中起到重要的作用。
一台放电机的冷却器排风量为20M^3/MIN截面积为0.085M^3那么风速可以达到多少?每秒通过的风量等于20/60=0.33立方米。
通过的截面积等于0.085平方米。
所以一秒内的平均风速等于通风量除以截面积等于0.33/0.085=4米/秒。
高压电机的冷却方式分很多种：
1.自冷却IC411,既TEFC；
2.强制冷却IC416,既TEBC或者TEBV；
3.空空冷，IC611；
4.空水冷，IC81W;
以下几种为独立冷却设计：
1.空水冷，IC86W;
2.空空冷，IC666；
以下是通过管道的冷却设计：
1.通过管道进行自冷却，IC31；
2.通过管道的独立冷却设计，IC37；
除此之外就是开放式自冷却！
高压电机的冷却方式很多，常见的就是以上几种，要根据高压电机的环境进行选择，包括电机的机长，机高，装的地方能否满足，并且要确定哪种冷却方式能够满足。
电机冷却系统故障的检修方法：
（１）合理安装电机外部冷却管路，定期进行防腐，加强外部冷却管路的巡视工作，减少冷却介质的流失。
（２）提高冷却水水质的质量，减少冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞的机率。
（３）如果是钢质循环冷却散热管漏水采用电（气）焊补焊即可，如果是铝质循环冷却散热管漏水，需采用冲压、填塞、密封的现场检修方法，解决水冷式电机铝质循环冷却散热管漏水。
此现场检修方法是通过在钢件水箱体与铝制循环冷却散热管结合处的缝隙内
注入胶水，有效地避免了钢和铝的直接接触，防止了钢铝结合处的氧化作用，同时该检修方法将整个铆压结合处全部密封起来，有效的避免了循环水对接头处的腐蚀，降低了设备的检修费用，提高了工作效率，减小了维修量。
自行通风防滴式电机只要进出风口不被堵塞，基本上不会出现冷却系统故障。
全封闭水冷式电机的冷却系统分钢质循环冷却散热管和铝质循环冷却散热管两种。
由于我单位工艺的要求和生产的需要，开动很频繁，机械冲击力大、振动大以及冷却水的气蚀，致使这二种水冷式电机的循环冷却系统故障，及由此引发的故障时有发生，主要表现为如下几方面：
（１）电机的外部冷却管路损坏，冷却介质流失导致冷却能力减小，引起电机温度上升；
（２）由于冷却水变质，冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞，导致电机过热；
（３）对散热要求高的电机的冷却散热管，要求有良好的导热性，故采用特制的轧有散热片的铝质循环冷却散热管，又由于水箱体要求有一定强度，故选用钢质材料，这样水箱体材质是钢，而冷却散热管材质是铝，造成二者焊接困难，所以厂家设计将铝质散热管挤压扩口后铆压在钢件的水箱体上，经过多年的运行后，空气中的粉尘、水中的杂质和矿物质使电机的铝质循环冷却散热管扩口铆压结合处严重氧化、锈蚀，再加上电机振动造成铆压处松动，冷却水渗入结合处产生孑Ｌ洞，导致铝质循环冷却散热管漏水。
高压电动机热管式冷却器的应用单位主要是各发电厂以及其它
工业生产企业电动机检修部门和电动机制造厂。
由于此类电动机数
量很多，并且在各种工业生产部门都属于重点动力设备，所以项目的应用对象非常广泛，应用前景广阔，具有很大的经济效益和社会效益。
由于热管式冷却器比传统的列管式冷却器换热效率高，并且冷却器重量较轻，造价较低，同时还不存在管道堵塞问题，使维护工作量减少，由于不用水，也就不存在漏水引起的电动机故障问题，对节约水资源也大为有益，因此热管式冷却器在高压电动机上应用的经济效益十分可观。
热管式冷却器取代传统的列管式冷却器，在高压电动机上应用，可以给电动机运行性能和检修维护带来明显的好处。
首先设计适当的热管式冷却器可以降低电动机的温升，改善运行状态，提高运行性能，其次是减少了冷却器的维护工作量，并且基本上避免了向电动机内漏水的可能性，从而明显地提高了电动机的运行可靠性，这对保证发电厂发电设备安全稳定运行，无疑具有重要的实际意义和广阔的工业应用前景，具有明显的社会效益和经济效益。
热管式冷却器在高压电动机上的应用，主要技术难点是热管型式、材料、工艺、尺寸等设计参数的计算和选择，以及在实际施工改装方面，要求在原有电机列管式冷却器的空间上进行改装，冷却效果原则上应优于原冷却器，同时还要考虑控制生产成本等因素，在初步探索性研究的热管容量设计方面，已经留有一定的裕度。
针对三台不同容量的高压电动机的空—空型热管式冷却器的设计和安装是成
功的。
如果还需要再提高冷却器冷却效果，只需再增加几只热管就可以解决。
根据空—空型热管式冷却器的研制开发成功经验，我们确信完全可以进一步开发电动机水—空型热管式冷却器和汽轮发电机用的水—空型热管式气体（氢气或空气）冷却器，扩大热管式冷却器在电厂电机设备的应用范围。