北京北重汽轮电机有限责任公司
北京北重汽轮电机有限责任公司（简称北重公司，前身北京重型电机厂创建于1958年），是以生产经营火力发电机组(包括电站汽轮机、汽轮发电机及其辅机）为主导的电力装备制造企业。
北重公司主要生产亚临界、超临界300–360MW湿冷、空冷、单双抽供热火电机组和超超临界660MW机组等大机组，以及余热利用、生物质发电、热电联产、垃圾发电、工业汽轮机等领域小机组为主导的产品系列，具有年产5000MW火电机组的生产能力。公司拥有专业的售后服务平台，能够为客户提供660MW及以下汽轮发电机组改造、技术咨询以及电厂节能降耗全面解决方案，积极拓展电站设备成套、工程总包业务。
背压式汽轮机本系列汽轮机按热负荷运行。功率自15MW至50MW。
抽汽背压式汽轮机本系列汽轮机的特点是可以同时提供两种不同压力的工业用汽，并且两种用汽量可进行调整，热电联产具有较大的灵活性和适应性。本系列汽轮机可按热负荷运行，还允许按纯背压工况运行。功率自12MW至30MW。
杭州汽轮机股份有限公司
杭州汽轮机股份有限公司是杭汽轮集团的核心企业。该公司是国内唯一能按用户特殊需要非标设计制造工业汽轮机的厂家，生产的工业汽轮机按驱动对象不同分为工业驱动汽轮机和工业发电汽轮机两大类。
背压冲动式汽轮机该厂自行设计的背压式汽轮机为单杠冲动式汽轮机，汽轮机带有齿轮减速装置。汽轮机采用全液压式调节系统并配备具有不同功能的保安装置，还可根据用户需要配置备压电调装置。
抽汽背压反动式汽轮机本系列机组采用的调节系统是有一系列标准部套构成，抽汽压力或排气压力的自动调节系通过抽气压力或排气压力变换成电量或气动量，再由电动或气动调节气等一系列调节元件的动作来完成。本机组还配备具有不同功能的保安监控装置。
多级背压反动式汽轮机
本背压式汽轮机的优点是效率高。
山东青能动力股份有限公司
山东青能动力股份有限公司主要产品有：凝汽式、背压式、抽凝式、抽背式、补汽式、再热式等所有类型的汽轮机，重点研制推广单层快装、三台一站式特色汽轮机、高速高效节能汽轮机，以及与汽轮机配套的各种发电机、电控设备等。有单级和多级汽轮机供用户选择，功率从100KW到50MW，满足各种行业、各种条件下的使用要求。
背压机组技术参数
抽汽背压式汽轮机技术参数
青岛捷能汽轮机集团股份有限公司
永磁同步电机的参数辨识 本文主要是在逋用变频器上实现永磁同步电机的矢星控制，对于通用变频器而言，变频器所带的电机是未知的，不冋的电机有不同的电机参数.由图N3可知，要想使得永磁同步电机矢量挖制系统有较好的稳応运行特性及动态响应特性，就需蔭电机参数耕确可知.电机帯负我时的转动惯宣与转谏调节器的PI参敌幣定密切相关.而电流调书器P【塞数的确运需要电机的电松电阻、交宜轴也感、永碰休磁链尊参数*圉外学者很￥就开始研究永磁同步电机参数辨识的方法*片且生杀统”始运彳亍之挤系统可以白动通过特定的算法対永陋冋步电机慕数进fj辨识，然后对驰动器的各控制参数址行自整定，从而不需要丁程人页铲对不冋的电机而对衆动讎村黃参敎进厅手胡贷協大大増運『驱动器的適用性…本章节主突介绍永破同步电机电枢电阻Rs. dq轴电感、风碣休厳链（即反电势系数）的离线辨识（Off-lineAutoTiming）方法* 4.1电机参数的辨识原理 4.1.1电枢巾阻的辨识原理 定义电枢电阻尬为定子每爬的电阴*采用貞滾测试对电枢电阻进行参数辫识。从水磁同步电杠的基木结构可以看出，当通过逆变器旬电机施加?个方向固定、幅值不变的电压矢量时*电机的三相电流精会恨快达刊-个免定值且电机前止。由于输入的是豆流电流.定子绕组的电抗值为零，定子绩组用当于个纯电粗。下图为电枢电阳辨识实验的等盘图. 债设电流表读数为4电压表读数為U”则心?厶?厶=人=-0.5乙，子是得到琨阻的计谆表达式如下1 （4 1）4J.2交直轴电感的辨识原理 在进行电枇电駅辨讲时，当定子电液达到稳定俏后，永確同步电机的转子N极将
会转到与施加的定子电压矢量相同的位託?这时所施加空间电压矢量的位遥即为d 轴位 置。这时根振水磁冋步电机在两和旋转坐标系下的数学模型，当电机转速为零时，式 （110）可化简得到下式： di, %=RJd+Ld 才 （4.2） 对于电压阶跃输入时的电流响宜为: (43) 其中ZU/R,为稳态时的屯流值，心为屯机的电枢电阴，—为待辨识的d 轴电 感。通过记录◎的匕升过稈可计尊出肖.轴电憋。由第2章的介绍可知，对于表贴式永磁 同步电机而言，交直轴电感基本是相等的，所以只需辨识其中一个即可。 4.13反电势系数的辨识原理 单位转速下的空較反电势的电压值定义为电机的反电势系数，笊位V/Krpm ?梵计 舁公式为： K v = E/n （4.4） 其中，E 为空载反电势，单位V ： ”为对应的转速，单位Krpm 。 反电势系数其实就是转子永磁逆链，只是单位不同，永磁磁链卩/的单位是Wb, 其计算公式为屮广Eb, E 空我反电势，玳位V ； 3为转子?碇转机械角速度，单位是 rad/so 永磁磁链与反电势系数间的换算关系如下： 由反电势系数的定义就能很容易想到一种反电势系数的耕识方法，即使用另外一台 电机拖着待辨识的永磁同步电机以某一恒定转速（假设是n （单位：Krpm ）的转速）旋 转，然后测得电机的UV 端的输出电压（假设是E （单位：V ））,根据式4.4就能计算 出反电势系数。用这种方法确实能够比较粘确的辨识出永磁同步电机的反电势糸数，但 同时也能发现这种方法需耍增加的外囤设备太参（需要另外一台速度可辅确控制的电 机，以及电压测虽装置等），通用性较差，所以不太适合辨识反电势系数。 这里给出一个工程上计算PMSM 的反电势系数的经验公式，此公式是根据安川 A1000的变频器经过多台永磁同步电机的实验结果幷总结规律所得。 (4.6) JC 中，耳为电机额定功率(单JT 5?10叫 (4.5)
基于实例分析燃煤电厂汽轮机通流改造 摘要本文主要从燃煤电厂汽轮机通流改造项目的背景出发，分析了当前燃煤电厂汽轮机机组的基本概况，对燃煤电厂汽轮机通流改造技术方案进行了探究，最后，归纳总结项目改造后投资经济性。 关键词燃煤电厂；汽轮机；通流改造分析 1 燃煤电厂汽轮机通流改造的背景 1.1 背景 随着国家节能减排产业政策的实施和电力供求矛盾的缓减，新的电源点不断投运，高能耗企业的发展受到限制，发电设备年利用小时持续走低，电厂消耗性指标和消耗性费用逐年上涨，致使电力生产固定成本持续走高，导致企业经济效益逐年下滑。对此，供电煤耗显著偏高的电厂其经营形势将变得日益严峻，并将面临激烈的竞争。同时，随着全球及国内经济的巨大发展及能源形势的急剧变化，燃煤发电厂面临的环保要求日益严格，经营形势日益严峻，突出表现为： ①节能和减排已成为燃煤发电企业发展的两个约束性指标。②燃煤发电企业的电量调度已经由铭牌调度逐步向节能调度调整。③《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》出台到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。在执行更严格能效环保标准前提下，力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内，电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。 1.2 项目实施的必要性 （1）由于机组原设计技术相对落后，加上当时加工制造精度不高，安装质量控制不严，机组运行老化等原因，该机组实际热耗值及缸效率与设计值存在很大偏差，导致目前机组运行的实际热耗值远高于设计值，供电煤耗较高，与当前300MW机组经济型也相差甚远。 （2）随着《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014～2020年）》等国家节能减排产业政策的实施，以及新电源点不断投运，发电企业要想在日益激烈发电市场竞争中保持优势，就必须采取有效措施，提供机组效率。而进行通流改造，通过提高汽缸效率来降低机组热耗值是行之有效的手段。 因此，对现有机组进行通流改造，以提高机组效率，达到较好的经济指标完全有必要。 2 燃煤电厂汽轮机机组的概况 2.1 原机组概况
哈尔滨工业大学，电气工程系 Department of Electrical Engineering Harbin Institute of Technology 电力电子与电力传动专题课 报告 报告题目:永磁同步电机无传感器控制技术 哈尔滨工业大学 电气工程系 姓名：沈召源 学号：14S006040 2016年1月
目录 1.1 研究背景 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 1.3 系统模型 (2) 1.4 控制方法设计 (4) 1.5 系统仿真 (7) 1.6 结论 (8) 参考文献 (8)
1.1 研究背景 永磁同步电机具有体积小、惯量小、重量轻等优点，在各领域的应用越来越广泛。目前在永磁同步电机的各种控制算法中，使用最多的是矢量控制和直接转矩控制，而这两种控制方式都需要转子位置，但转子位置传感器的采用限制了系统使用范围。永磁同步电机控制系统大多采用测速发电机或光电码盘等传感器检测速度和位置的反馈量，这不但提高了驱动装置的造价，而且增加了电机与控制系统之间的连接线路和接口电路，使系统易于受环境干扰、可靠性降低。由于永磁同步电机无传感器控制系统具有控制精度高、安装、维护方便、可靠性强等一系列优点，成为近年来研究的一个热点。 1.2 国内外研究现状 无传感器永磁同步电机是在电机转子和机座不安装电磁或光电传感器的情况下，利用电机绕组中的有关电信号，通过直接计算、参数辨识、状态估计、间接测量等手段，从定子边较易测量的量如定子电压、定子电流中提取出与速度、位置有关的量，利用这些检测到的量和电机的数学模型推测出电机转子的位置和转速，取代机械传感器，实现电机闭环控制。 最早出现的无机械传感器控制方法可统称为波形检测法。由于同步电机是一个多变量、强耦合的非线性系统，所要解决的问题是采用何种方法获取转速和转角。目前适合永磁同步电机的最主要的无速度传感器的控制策略主要有以下几种 (1)利用定子端电压和电流直接计算出θ和ω。该方法的基本思想是基于场旋转理论，即在电机稳态运行时，定子磁链和转子磁链同步旋转，且两磁链之间的夹角相差一个功角δ，该方法适用于凸极式和表面式永磁同步电机。该方法计算方法简单，动态响应快，但对电机参数的准确性要求比较高，应用这种方法时需要结合电机参数的在线辨识。 (2)模型参考自适应(MRAS)方法。该方法的主要思想是先假设转子所在位置，利用电机模型计算出该假设位置电机的电压和电流值，并通过与实测的电压、电流比较得出两者的差值，该差值正比于假设位置与实际位置之间的角度差。当该值减小为零时，则可认为此时假设位置为真实位置。采用这种方法，位置精度与模型的选取有关。该方法应用于PMSM时有一些新的需要解决的问题。 (3)观测器基础上的估计方法。观测器的实质是状态重构，其原理是重新构造一个系统，利用原系统中可直接测量的变量，如输出矢量和输入矢量作为它的输入信号，并使输出信号在一定条件下等价于原系统的状态。目前主要存在的观测器:全阶状态观测器、降阶状态观测器、推广卡尔曼滤波和滑模观测器。其中滑模观测器有很好的鲁棒性，但其在本质上是不连续的开关控制，因此会引起系统发生抖动，这对于矢量控制在低速下运行是有害的，将会引起较大的转矩脉动。扩展卡尔曼滤波器提供了一种迭代形式的非线性估计方法，避免了对测量的微分
专业技术报告 #1机组通流改造性能分析
摘要 由于我厂350MW汽轮机组经过近三十年运行，老化明显，效率低下，经济性较差，为提高机组效率，我厂与2012年对#1机组进行通流部分改造。本文首先分析了国际以及国内的汽轮机通流改造的必要性，以及通流改造经过多年的实践取得的丰富的经验 本文指出了我厂350MW进口汽轮机改造前具体问题，并逐一说明了此次通流改造所做的针对性的改造；机组经过通流部分改造后额定工况下机组的热耗为7928.3kJ/(kW.h)，低于设计值约0.15个百分点，机组的改造比较成功，高压缸?效率提高了0.9%，中压缸?效率提高了3.4%，低压缸?效率提高了3.6%，使得整个机组的?效率有了很大的提升。 关键词：350MW机组，通流改造，性能试验，机组效率
#1机组通流改造分析 1引言 1.1 选题背景及意义 我国04年以后，发电装机容量和发电量增速更快，2005年、2006年和2007年，中国电力装机容量连续突破5亿千瓦、6亿千瓦和7亿千瓦，到2008年末，我国发电装机容量达到7.9亿千瓦，比2007年增长10.34%，发电量达到3.4万亿千瓦时[1], 其中，燃煤机组占了75.7%，发电量占80%以上，耗煤量大，能源利用率目前也只有30%，低于世界先进国家20~30个百分点[2]，从我国350MW 机组运行情况看这些机组设计技术是20世纪60年代的，主要投产于80年代至90年代。由于机组老化，其经济性已经远低于原设计水平；同时由于设计技术落后，机组的经济性远远低于国际先进水平。全国数十台300MW机组的平均供电煤耗为340~360g/(kW·h)，比设计值高20~25g/(kW·h)，比国外同类运行机组高40g/(kW·h)左右[3] 。随着现代科学技术快速的发展，国内制造厂通过对关键加工工艺的改进和引进大型精密加工设备，产品工艺和质量得以大大提高，为先进机组国产化生产制造提供了可能。利用原有热力系统的基础上，引入先进技术对汽轮机进行改造，提高现役机组的出力和经济可靠性，既节约时间，又节约费用。 1.2 国内外汽轮机研究改造的现状 近几年来，美国、日本等国对运行中的汽轮机组进行改造，做了很多基础工作，取得了显著成绩。美国的GE公司和西屋公司（WH）均在积极进行机组翻新工作。1994年2月中旬WH公司动力部年会上指出，美国的装机容量已接近饱和，目前的主要任务是老机组改造。根据上述两公司的统计，翻新改造后的老机组，其出力、效率均可提高，且新增出力每KW的投资仅为新机组的50%左右。日本的日立公司从80年代初就对125—1000MW老机组进行改造，改造的主要内容为改进动、静叶型、改进汽封、降低中低压缸排汽损失，改造后的机组的热效率提高2—4%。东芝公司对110、165、220MW等老机组进行通流改造部分更新，使3种汽轮机的热效率分别提高了1.2%、1.4%和1.3%。可见老机组的改造对于节能降耗、提高出力具有极为重要的意义，国际上称这一措施为“决策
调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析 1 引言 与传统的电励磁电机相比，永磁同步电动机具有结构简单，运行稳定；功率 密度大；损耗小，效率高；电机形状和尺寸灵活多变等显著优点，因此在航空航 天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。 随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降，越来越多的直流电 动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代，变频调速 永磁同步电动机也应运而生。变频调速永磁同步电动机可分为两类,一类是反电 动势波形和供电电流波形都是理想矩形波(实际为梯形波)的无刷直流电动机,另 一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。这类电机通常由变 频器频率的逐步升高来起动，在转子上可以不用设置起动绕组。 本文使用Ansoft Maxwell 软件中的RMxprt 模块进行了一种调速永磁同步电 动机的电磁设计，并对电机进行了性能和参数的计算，然后将其导入到Maxwell 2D 中建立了二维有限元仿真模型，并在此模型的基础上对电机的基本特性进行 了瞬态特性分析。 2 调速永磁同步电动机的电磁设计 2.1 额定数据和技术要求 调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子 冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等。通过改变电机的各个参数来提高 永磁同步电动机的效率η、功率因数cos ?、起动转矩st T 和最大转矩max T 。本例所设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下： 额定数据 数值 额定功率 N 30kw P = 相数 =3m 额定线电压 N1=380V U 额定频率 =50Hz f 极对数 =3p 额定效率 N =0.94η 额定功率因数 N cos =0.95? 绝缘等级 B 级 计算额定数据：
ZYT直流永磁电机 概述 ZYT直流永磁电机采用铁氧体永磁磁铁作为激磁，系封闭自冷式。作为小功 率直流马达可以用在各种驱动装置中做驱动元件。 产品说明 (1)产品特点：直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑；直流电动机 过载能力较强，热动和制动转矩较大；由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。 (2)使用条件：海拔w 4000m环境温度：-25 C —+40C ;相对湿度w 90%(+25C时)；允许温升，不超过75K。 型号说明 90ZYT08/H1 1.90位置表示机座号。用55、70、90、110和130表示。其相应机座号外径为 55mm 70mm 90mm 110mn和130mm 2. ZYT表示直流永磁马达。 3.08位置表示铁芯长度。其中01-49为短铁芯，51-99为长铁芯和101-149为超长铁芯。 4.H1位置为派生结构。其代号用H1、H2 H3??…。 安装形式 1. A1表示单轴伸底脚安装，AA1表示双轴伸底脚安装。 2. A3表示单轴伸法兰安装，AA3表示双轴伸法兰安装。 3. A5表示单轴伸机壳外圆安装，AA5表示双轴伸机壳外圆安装。 使用条件 1. 海拔不超过4000米。 2. 环境温度：-25度到40度。 3. 相对温度：小于等于95度。 4. 在海拔不超过1000米时，不超过75K. 技术参数 以下数值为参考使用，在实际生产时可以根据客户要求调整。 1. 型号55ZYZT01-55ZYZ10转矩55.7-63.7(毫牛米),速度3000-6000(r/min), 功率20-35(W),电压24-110(V)，电流1.5-3.2 (A)和允许逆转速度差
汽轮机组通流部件改造情况 一、汽机通流部件改造情况 汽轮机通流部分改造主要是指采用先进成熟的气动热力设计技术、结构强度设计技术及先进制造技术，对早期采用相对落后技术设计制造的或长期运行已老化，经济性、可靠性较低的在役汽轮机的通流部分进行改造，以提高汽轮机运行的经济性、可靠性和灵活性，并延长其服役寿命。自上世纪90年代中期始，国内在役的汽轮机开始进行改造， 目前国内200MW及以下功率等级的汽轮机已有数百台实施改造，改造后汽轮机的经济性和安全性均有得到提高，取得了良好改造效果。近两年内，早期投运或采用上世纪70年代～80年代技术设计制造的300MW功率等级的汽轮机也已有几十台进行了通流部分改造，为后续的汽轮机通流部分改造积累了诸多经验。任何机组都会因具体工作环境的影响而受到不同程度的损伤。最常见的损伤原因包括固体颗粒的冲蚀、积垢、间隙增大、锤痕、异物损伤等。其次，还有结合面或密封环的泄露和点蚀。静、动部件的摩擦将会增大泄露及其相关损失。引起摩擦的原因包括大的转子振动、静止部件的热变形、轴承故障、进水、固体颗粒冲蚀等。除了因表面粗糙度增大，反动度改变，正常级内压力分布混乱造成的损失以外，结垢亦可引起较大的出力下降。因为结垢后使喷嘴面积减小，限制了通流能力。锤痕和异物损伤也会同样引起损失。其它诸如进口密封环、内缸结合面及隔板间的泄漏可引起较大的损失，因为这些泄露流量中有的蒸汽旁通了若干级或整个通流部分。上述原因导致汽轮机各级损失较大，级效率及通流效率低下，多数机组缸效率及热耗率达不到设计值。 300MW等级汽轮机特别是上世纪90年代中期前汽轮机多数不同程度的存在喷嘴室变形、高压调节级及中压第一级固体颗粒冲蚀损坏、内缸体变形严重、低压末级、次末级断裂、损伤故障、水蚀严重及其它影响机组可靠性的安全隐患。汽轮机在投运若干年后，随着老化其性能逐渐下降变差而无法避免，在机组正常估算寿命期内，其故障率的大小往往呈现“浴盆曲线”式的变化，设备经多年运行后，在部件磨损阶段故障率会趋于增长。目前国内300MW功率等级机组仍占总装机容量30.13%，多数运行经济性较差，安全性方面也存在诸多隐患，且部分机组已接近其设计寿命，采用当代先进汽轮机设计技术，对其实施改造，恢复或提高其效率，对节能增效及减
专业技术报告 #1机组通流改造 性能分析 摘要 由于我厂350MW汽轮机组经过近三十年运行，老化明显，效率低下，经济性较差，为提高机组效率，我厂与2012年对#1机组进行通流部分改造。本文首先分析了国际以及国内得汽轮机通流改造得必要性，以及通流改造经过多年得实践取得得丰富得经验本文指出了我厂350MW进口汽轮机改造前具体问题，并逐一说明了此次通流改造所做得针对性得改造；机组经过通流部分改造后额定工况下机组得热耗为7928、3kJ/（kW、h）,低于设计值约0、15个百分点，机组得改造比较成功，高压缸炯效率提高了0、9%,中压缸炯效率提高了3、4%,低压缸炯效率提高了3、6%,使得整个机组得炯效率有了很大得提升。关键词:350MW机组，通流改造，性能试验，机组效率 #1机组通流改造分析 1引言 1、1选题背景及意义 我国04年以后，发电装机容量与发电量增速更快,2005年、2006年与2007 年，中国电力装机容量连续突破5亿千瓦、6亿千瓦与7亿千瓦，到2008年末，我国发电装机容量达到7、9亿千瓦，比2007年增长10、34%,发电量达到3、4万亿千瓦时⑴，其中，爆煤机组占了75、7%,发电量占80%以上，耗煤量大，能源利用率目前也只有30%,低于世界先进国家20~30个百分点⑵，从我国350MW机组运行情况瞧这些机组设计技术就是20世纪60年代得，主要投产于80年代至90年代。由于机组老化，其经济性已经远低于原设计水平；同时由于设计技术落后，机组得经济性远远低于国际先进水平。全国数十台300MW机组得平均供电煤耗为340~360g/ (kW?h),比设计值高20~25g/ (kW?h),比国外同类运行机组高
新型永磁电机转子磁路结构设计与分析 方案计算中采用了二维平面电磁场时步有限元结合场路耦合的方法，采用该计算方法的优点是能够考虑机械运动、导体区域感应涡流产生的集肤效应以及绕组邻近效应的影响，通过合理的简化模型，可以获得较高的计算精度和合理的计算时间[7]。 永磁同步电机电磁场时变问题中的Maxwell方程组表达式为： （2） 当考虑到电机铁芯的饱和因素，则非线性时变运动电磁场问题的偏微分方程表达式[8]为：（3） 式中：A—矢量磁位；Js—外部强加的源电流密度；v—媒质的磁阻率；V—媒质相对坐标系的运动速度；—媒质的电导率。 3 电磁场仿真计算与分析 根据上述分析，针对以上转子磁路结构类型，本文建立了3种磁路结构的模型，分别是表贴式、内置式和本文提出的新磁路结构。 该永磁同步电动机的定子槽数（36槽）及结构尺寸相同。转子采用不同的磁路结构，即表贴式转子磁路结构、内置式转子磁路结构和本文提出的新型磁路结构。转子极数为8极。图3、图4和图5分别为表贴式转子磁路结构、内置式转子磁路结构（转子磁路為一字型结构）、以及本文提出的新型转子磁路结构。 建立有限元仿真模型后，将分别计算3种磁路结构的空载反电动势波形，电机运行转速为1 000rpm，磁钢温度20℃。图6、图7和图8分别是表贴式转子磁路结构的空载反电动势波形、内置式转子磁路结构的空载反电动势波形和本文提出的新型转子结构的空载反电动势
波形。 通过对比图6、图7和图8的有限元仿真计算结果可知，当采用本文提出的新型转子磁路结构时，电机空载反电动势波形具有更高的正弦度，谐波含量最低，其谐波畸变率约为0.3%，远小于表贴式结构的2.6%和内置式转子结构的1.1%。 在空载工况下，对3种磁路结构电机的交直轴电感进行有限元仿真分析，得到电机交、直軸电感随时间的变化波形。计算结果如图9、图10、图11所示。 图9为表贴式转子结构的交直轴电感仿真结果。由于表贴式电机的交直轴磁导近似相等，因此仿真曲线中交直轴电感相近，即电机的凸极率近似为1。由图10可知，内置式电机的交直轴电感相差较大，其凸极率约等于1.5。图11为本文提出的新型转子磁路结构的电感仿真曲线，该结构的凸极率约为1.06，十分接近表贴式转子结构的凸极率，所以该磁路结构的控制方式与表贴式电机基本一致，使电机的控制方式更加简单。 4 试验验证 本文对新型转子磁路结构电机进行设计分析，根据设计参数制作了样机，并对样机的空载反电动势波形以及电机线电感进行试验测试。图12为新型转子结构样机空载反电动势波形。实测反电动势有效值与仿真计算值误差2.6%，满足工程设计要求。 本文通过对新型转子结构样机电感测试，得到样机线电感最大值约为105μH，线电感最小值约为90μH，因此其凸极率约为1.16，远低于内置式电机的凸极率，与表贴式电机的凸极率接近。 5 结论 本文提出了一种新型永磁同步电机转子磁路结构，通过分析得出以下结论。1）本文提出的新型永磁同步电机转子磁路结构，能够实现电机的高速运行，提高了磁钢在高速运行和冲击
调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析 1 引言 与传统的电励磁电机相比，永磁同步电动机具有结构简单，运行稳定；功率密度大；损耗小，效率高；电机形状和尺寸灵活多变等显著优点，因此在航空航天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。 随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降，越来越多的直流电动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代，变频调速永磁同步电动机也应运而生。变频调速永磁同步电动机可分为两类,一类是反电动势波形和供电电流波形都是理想矩形波(实际为梯形波)的无刷直流电动机,另一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。这类电机通常由变频器频率的逐步升高来起动，在转子上可以不用设置起动绕组。 本文使用Ansoft Maxwell软件中的RMxprt模块进行了一种调速永磁同步电动机的电磁设计，并对电机进行了性能和参数的计算，然后将其导入到Maxwell 2D中建立了二维有限元仿真模型，并在此模型的基础上对电机的基本特性进行了瞬态特性分析。 2 调速永磁同步电动机的电磁设计 2.1 额定数据和技术要求 调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等。通过改变电机的各个参数来提高 T。本例所永磁同步电动机的效率η、功率因数cos?、起动转矩st T和最大转矩max 设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下： 计算额定数据：
(1) 额定相电压：N 220V U U == (2) 额定相电流：3 N N N N N 1050.9A cos P I mU η??== (3) 同步转速：160=1000r /min f n p = (4) 额定转矩：3 N N 1 9.5510286.5N m P T n ?==g 2.2 主要尺寸和气隙长度的确定 永磁电机的主要尺寸包括定子内径和定子铁心有效长度，它们可由如下公式 估算得到： 2 i11P D L C n '= N N N cos E K P P η?'=， 6.1p Nm dp C K K AB δ α=' 式中，i1D 为定子内径，L 为定子铁心长度，P '为计算功率，C 为电机常数。 E K 为额定负载时感应电势与端电压的比值，本例取0.96；p α'为计算极弧系数， 初选0.8；Nm K 为气隙磁场的波形系数，当气隙磁场为正弦分布时等于1.11；dp K 为电枢的绕组系数，初选0.92。A 为电机的线负荷，B δ为气隙磁密，A 和B δ的 选择非常重要，直接影响电机的参数和性能，应从电机的综合技术经济指标出发 来选取最合适的A 和B δ值，本例初选为200A/cm,0.7T A B δ==。 由上式可初步确定电机的2i1D L ，但要想进一步确定i1D 和L 各自的值，还应选择主要尺寸比i1i122L L pL D D p λπτπ===，其中τ为极距。通常，中小型同步电动机的0.6~2.5λ=，一般级数越多，λ也越大，本例初选1.4。 永磁同步电动机的气隙长度δ一般要比同规格的感应电动机的气隙大，主要 是因为适当的增加气隙长度可以在一定的程度上减小永磁同步电动机过大的杂 散损耗，减低电动机的振动与噪声和便于电动机的装配。所以设计永磁同步电动 机的气隙长度时,可以参照相近的感应电动机的气隙长度并加以适当的修改。本 例取=0.7mm δ。 确定电动机定子外径时，一般是在保证电动机足够散热能力的前提下，视具 体情况为提高电动机效率而加大定子外径还是为降低成本而减小定子外径。
生产培训教案 主讲人：简菁 技术职称： 所在生产岗位：本体调速班 讲课时间： 2006年8月10日
生产培训教案 培训题目：600MW汽轮机通流结构介绍 培训目的：熟悉汽轮机高中低压缸的通流结构，设备组成，技术标准及要求．. 内容摘要： 1、高压通流部分 2、中压通流部分 3、低压通流部分 培训内容： 汽轮机的通流部分由高、中、低压3部分组成，高压由调节级和1l级压力级组成，中压为2X9级，低压为双流2X(2X7)级，共计58级。 高压通流部分 高压通流部分由1个单列调节级和11级压力级组成。单列调节级的形式和固定方法见图1 调节级叶片为冲动式的三叉三销三联体叶片结构。这种结构的叶片具有良好的强度性能。每组叶片通过电解由1块单独的材料加工而成。叶片根部为三叉形，安装时插入转子上已加工好的与之配合的槽内。再由3只纵向的销子加以固定。这种形式的叶片能够承受最小的部分进汽运行工况而不会损坏。 高压11级压力级通流部分见图2。 11级静叶均装于高压静叶持环上。静叶片为变截面扭叶，由方钢制成，它采用偏心叶根和整体围带。各叶根和围带焊接在一起，形成具有水平中分面的隔板。装于静叶持环上直槽内的每半块隔板，用一系列短的L型填隙条来锁紧。填隙条装在直槽内加工出的附加槽内。 各上半隔板再用制动螺钉固定在静叶持环的上半，该螺钉位于水平中分面的左侧(当向发电机看时)。
生产培训教案 动叶片由方钢铣制而成。可控涡叶片采用倒T型叶根，见图2中叶片装配详图。每级轮槽均有一末叶槽，叶片从末叶槽插入，并沿着周向装入轮槽内，叶片根部径向面相互贴合。为使叶根支承面与轮槽紧密贴合，故每只叶片根底均填入垫片。 最后1只装入的末叶片，其与末叶槽连接的锁紧形式见图2A—A截面。末叶片根部轴向两侧加工出与锁紧件齿形相同的半圆形槽，而转子末叶槽轴向两内侧加工出与上述相同的半圆形槽。每级所用的两只锁紧件，由I、II两半组合而成，分别装于末叶根部与末叶槽内侧，然后将末叶片同半圆锁紧件I一起装入末叶槽。当配准相应位置时，锁紧件转动90°，并在锁紧件I端部的小孔冲铆，从而产生局部变形，卡位于末叶片上，以防锁紧件转动，末叶片则在末叶槽内锁紧。 各级动叶片均装有围带，围带装在叶片顶端的铆钉头上，用铆接来固定，并将叶片连接成组，末叶片应位于围带的中间。 高压部分由于压力较高，采用T型叶根可有效地防止蒸汽泄漏，从而进一步提高了高压缸的效率。在静叶持环内径及隔板内径处均装有嵌入式汽封，以与动叶围带和转子形成较小的径向间隙，减小各级间漏汽。
永磁同步电机参数在线辨识:模型参考与EKF 的比较 摘要：本文基于模型参考在线辨识的方法，对永磁同步电机进行参数辨识。运用李雅普诺夫第二方法和奇异扰动理论对增广系统的全局稳定性进行了分析。结果表明,该方法应用的解耦控制技术,改善了系统的收敛性和稳定性. 把这种方法与扩展卡尔曼滤波(EKF)的在线识别方法比较，结果表明,尽管基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的在线辨识法在实现的复杂性上相对于所提出的方法更简单,但是该方法与所提出的方法相比不能给出更好的结果. 仿真结果以及对隐极式永磁同步电机实验的分析，证实了所提出方法的有效性。 永磁同步机因为他们的高效率和良好的可控性成功的应用于不同的领域。永磁同步机的控制主要是通过高性能的矢量控制实现的。控制变量如(速度,位置,或转矩),主要的困难在于控制转矩,这说明了控制定子电流的必要性。在矢量控制中,如果想实现这一点，定子电流和电压矢量需在d-q 坐标系下进行分析研究。为了控制定子电流,必须先控制其直轴电感(d)和正交电感(q)。永磁同步电机在d-q 坐标下的电气模型是一个两输入-两输出系统，如下: f q d e e ψ==,0 f K =ω Ω是反电动势矢量d-q 分量；q d q d i i v v ,,,是d-q 轴电压和电流，Ω=P ω是转子电角速度，Ω是转子机械角速度，P 是极对数量。系统的输入是q d v v ,，输出是q d i i ,。根据适当的控制律控制这些电流，是定子电压通过电压源逆变器得到应用。逆变器通常根据一个恒定增益v G 来建模。我们可以得到qr v q dr v d v G v v G v ==,，qr dr v v ,是电流调节器的输出。他们用于调节d-q 坐标系的电流。隐极永磁同步电机,d 轴基准电流通常固定为零，电机转矩和转度由q 轴基准电流控制。d q s f L L R ,,,ψ是参考模型的参数。电机时间常数是 s q q s d d R L R L /,/==ττ。 事实上，这些参数是不准确的，他们会慢慢的发生变化。这些变化可能是由于一个故障或一个变化的操作点[2]。他们有时对控制系统是致命的并可能损坏驱动器。在这些情况下,一个在线辨识算法是必要的。该算法对电机参数进行辨识,用于控制算法或检测故障中。
永磁电机 永磁电机采用永磁体生成电机的磁场，无需励磁线圈也无需励磁电流，效率高、结构简单，是很好的节能电机，随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展．永磁电机的应用变得更为广泛。
永磁电机的发展历史 永磁电机的发展同永磁材料的发展密切相关。19世纪20年代出现的世界上第一台电机就是由永磁体产生励磁磁场的永磁电机。但当时所用的永磁材料是天然磁铁矿石（Fe3O4），磁能密度很低，用它制成的电机体积庞大，不久被电励磁电机所取代。 随着各种电机迅速发展的需要和电流充磁器的发明，人们对永磁材料的机理、构成和制造技术进行了深入研究，相继发现了碳钢、钨钢（最大磁能积约2.7 kJ/m3）、钴钢（最大磁能积约7.2 kJ/m3）等多种永磁材料。特别是20世纪30年代出现的铝镍钴永磁（最大磁能积可达85 kJ/m3）和50年代出现的铁氧体永磁（最大磁能积现可达40 kJ/m3），磁性能有了很大提高，各种微型和小型电机又纷纷使用永磁体励磁。永磁电机的功率小至数毫瓦，大至几十千瓦，在军事、工农业生产和日常生活中得到广泛应用，产量急剧增加。这段时期在永磁电机的设计理论、计算方法、充磁和制造技术等方面也都取得了突破性进展，形成了以永磁体工作图图解法为代表的一套分析研究方法。但是，铝镍钴永磁的矫顽力偏低（36～160 kA/m），铁氧体永磁的剩磁密度不高（0.2～0.44 T），限制了它们在电机中的应用范围。 一直到20世纪60年代和80年代，稀土钴永磁和钕铁硼永磁（二者统称稀土永磁）相继问世，它们的高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性能特别适合于制造电机，从而使永磁电机的发展进入一个新的历史时期。 永磁电机的特点及应用 与传统的电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显着优点。因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。下面介绍几种典型永磁电机的主要特点及其主要应用场合。 1、稀土永磁发电机
东汽300MW汽轮机通流改造后的效果 1前言 黔北电厂300MW汽轮机为东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537-8 型一次中间再热、单轴、两缸、两排汽、凝汽式汽轮机，为东方汽轮机厂引进和吸收国内外技术设计制造的第8 代亚临界300MW优化机型之一，以带基本负荷为主，也可参与调峰运行。 该型汽轮机热耗率普遍偏高，其热耗率水平约为8300 kJ/kW·h左右，比同容量等级引进型300MW机组高出200～300 kJ /kW·h，由于汽轮机性能差造成供电煤耗高出同容量等级机组约7～12g /kW·h。 部分东汽早期300MW亚临界机组性能水平 从东汽多台类似汽轮机组的实际热耗值看，与设计值相比偏差较大，2013年1号机组A 修前性能试验第二类修正热耗为8307.7 kJ/kW·h，比设计值7891 kJ/kW·h高417kJ/kW·h，也高于目前国内先进机组的热耗水平(按8000 kJ/kW·h) 328 kJ/kW·h。根据实际运行数据，该机组高压缸效率为81.5%左右，比设计值约低3.5%，中压缸效率因为过桥汽封漏汽量过大的影响，测量效率存在虚高现象，实际估计约为89.7%左右，其它是由于低压缸效率较低造成的，由此推断，低压缸效率比设计值低6%个点，即低压缸效率在82%左右。 东汽90年代末制造的300MW机型，其设计开发于上世纪90年代末，受当时的总体技术水平限制，对于目前先进技术比较有一定差距。 （1）该汽轮机设计成型年代较早，部分静、动叶片设计与实际存在偏差，气动性能不佳；叶片型线设计技术已落后于国内先进水平，叶片型线的叶型损失、二次流损失大，级效率较低，这是汽轮机效率偏低的主要原因；高压喷嘴组为平直汽道，三维效应损失大。
2004 ANSYS 中国用户论文集
永磁电机电磁计算
吴海鹰 武汉船用电力推进装置研究所 430064
[ 摘 要 ] 现代船舶多采用电力推进作为其动力系统,而交流永磁推进是船舶动力系统的一个新的发展 方向.本文采用有限元法,在船舶永磁推进电机电磁场分析计算的基础上,运用场——路结 合方法进行电磁设计计算,可得到电机的内部磁场分布波形,绕组反电势,电机电感和电磁 转矩等重要电磁参数,从而验证电机结构参数的合理性,并且能够计算出推进电机各种运行 工况下的特性.本文利用电机的周期性和齿槽结构的重复性,采用简化计算的方法即只计算 一个槽距范围,对得到的结果数据进行数据扩展,得到电机转子转过一对磁极范围的数据, 可使计算速度提高几十倍.在计算中同时考虑了电枢斜槽,硅钢片叠压系数,硅钢片磁导率 各向异性等因素的影响.用上述计算方法设计计算了兆瓦级船舶交流永磁推进电机,各种参 数计算值与实验结果相比基本相符,能够满足设计的精度要求. [ 关键词 ] 反电势 电感 叠压系数 磁导率各项异性
Electromagnetic Field Calculation of AC PM Propulsive Motor of Ships
Wu haiying CISC 712 ,430064
In recent years the designers adopt the electric-drive as their ships power system. However, the AC permanent magnet(PM) propulsion motor is a new developing trend of the ships power system. On the basis of the electromagnet field analysis and calculation of the PM motor, we use the finite element method and field—current conjugation for EM field design to get the parameters such as magnetic field waveform, winding EMF, self-inductance, mutual-inductance and EM torque, etc. So that we could confirm structure parameter of the motor ,then calculate the perform characteristic of propulsive motor under every operating mode. We use the periodicity of motor and the repeatability of the tooth space structure, adopts a simplified calculation of calculating just one slot pitch, and extending the data, then getting the data that the rotor rotates a pair of magnetic poles, and it makes the speed of calculation improve multi-times. Consider the influence of the armature chute, silicon sheet lamination-stacking parameter, silicon sheet magnetic inductivity anisotropy, etc. at the same time. We have designed the megawatt AC PM propulsion motor of the ships, the calculated result of the parameters is up to the experimental result basically. [ Keyword ] EMF inductance silicon sheet lamination-stacking magnetic inductivity anisotropy [ Abstract ]
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前言
传统的电机学和电机设计中,习惯地把电机的分析和计算归结为电路和磁路的计算问 题.实际上,电路和磁路中的各个参数是由电机电磁场的场量得来,由于数值计算和仿真技 术的不断发展,我们可以直接使用有限元对电机的电磁场进行分析和计算. 科技飞速发展的今天,大型电机和特种电机的设计技术都有了巨大的进步,电机性能参 数计算的精度要求越来越高, 设计研发的周期越来越短, 传统的分析计算不能很好的满足上 述要求.有限元法作为一种电机电磁场数值解法臻于完善,其应用也越来越广泛.作为一种 近似的数值计算方法, 有限元法的计算精度很大程度上取决于网格剖分的疏密程度. 对于一 台电机若采用三维模型计算,其计算量很大,不利于调试.实践证明如果忽略电机端部的影 响,采用二维的磁场分析也能满足设计的精度要求.利用电机结构的周期性,选用充分,合 理的电机计算区域作为有限元模型,可以对电机模型进一步的简化.
文件编号：GD/FS-3188 （管理制度范本系列）320MW机组高压缸通流改造实施与管理详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
320MW机组高压缸通流改造实施 与管理详细版 提示语：本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 【摘要】：徐州华润电力有限公司二期二台320MW机组由于设计及制造原因，汽轮机效率及经济性低下，热耗率过高，汽轮机通流部分技术改造是提高机组效率、节能降耗最有效的手段。 【关键词】汽轮机、通流改造、本体检修管理、经济性 一.公司概述 徐州华润电力公司位于江苏省徐州市北郊，为江苏省大型发电企业，总装机容量3280MW。其中一
期#1、#2汽轮发电机组，汽轮机为上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术制造，型号为 N320/16.7/537/537,亚临界、一次中间再热、高中压合缸双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机，机型为 H156型；二期#3、#4汽轮发电机组，汽轮机为上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术制造，型号为 N320/16.7/537/537,亚临界、一次中间再热、高中压合缸双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机，机型为 K156型。三期#5、#6汽轮发电机组，汽轮机为上海汽轮机厂引进德国西门子公司技术制造，型号为N1000-26.25/600/600（TC4F），超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽汽轮机、凝汽式、双背压、八级回热抽汽。 #1、#2机组分别于1996年9月、1997年6月投入商业运行；#3、#4机组分别于20xx年6
题目： 一、前言 1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1.1课题研究背景、目的及意义 近年来，随着电力电子技术、微电子技术、微型计算机技术、传感器技术、稀土永磁材料与电动机控制理论的发展，交流伺服控制技术有了长足的进步，交流伺服系统将逐步取代直流伺服系统，借助于计算机技术、现代控制理论的发展，人们可以构成高精度、快速响应的交流伺服驱动系统。因此，近年来，世界各国在高精度速度和位置控制场合，己经由交流电力传动取代液压和直流传动。 二十世纪八十年代以来，随着价格低廉的钕铁硼(REFEB)永磁材料的出现，使永磁同步电机得到了很大的发展，世界各国(以德国和日本为首)掀起了一股研制和生产永磁同步电机及其伺服控制器的热潮，在数控机床、工业机器人等小功率应用场合，永磁同步电机伺服系统是主要的发展趋势。永磁同步电机的控制技术将逐渐走向成熟并日趋完善[3]。以往同步电机的概念和应用范围己被当今的永磁同步电机大大扩展。可以毫不夸张地说，永磁同步电机已在从小到大，从一般控制驱动到高精度的伺服驱动，从人们日常生活到各种高精尖的科技领域作为最主要的驱动电机出现，而且前景会越来越明显。 由于永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高、转矩电流比高、转动惯量低，易于散热及维护等优点，特别是随着永磁材料价格的下降、材料的磁性能的提高、以及新型的永磁材料的出现，在中小功率、高精度、高可靠性、宽调速范围的伺服控制系统中，永磁同步电动机引起了众多研究与开发人员的青睐，其应用领域逐步推广，尤其在航空航天、数控机床、加工中心、机器人等场合获得广泛的应用。 尽管永磁同步电动机的控制技术得到了很大的发展，各种控制技术的应用也在逐步成熟，比如SVPWM、DTC、SVM、DTC自适应方法等都在实际中得到应用。然而，在实际应用中，各种控制策略都存在着一定的不足，如低速特性不够理想，过分依赖于电机的参数等等。因此，对控制策略中存在的问题进行研究就有着十分重大的意义。 1.1.2 课题国内外研究现状及趋势 电机控制技术是伺服驱动控制的核心。从发展的历程来看，电机控制技术与电动机、大功率器件、微电子器件、传感器、微型计算机以及控制理论的发展密切相关。最初的随动伺服系统是在美国诞生的火炮瞄准随动系统。此后，随着生产的发展和科技的进步，随动系统有了长足的进展。1971年，德国学者相继提出了交流电机的矢量变换控制的新思想、新理论和新技术，它的出现对交流电机控制技术的研究具有划时代的意义。因为这种通过磁场定向构成的矢量变换交流闭环控制系统，其控制性能完全可以与直流系统相媲美。而后，随着电力电子、微电子、计算机技术和永磁材料科学的发展，矢量控制技术得以迅速应用和推广。矢量控制是在机电能量转换、电机统一理论和空间矢量理论基础上发展起来的，它首先应用于三相感应电动机，很快扩展到三相永磁同步电机。由于三相感应电动机运行时，转子发热会造成转子参数变化，而转子磁场的观测依赖于转子参数，所以转子磁场难以准确观测，使得实际控制效果难以达到理论分析的结果，这是矢量控制实践上的不足之处。