抽水蓄能发电电动机冷却方式研究

抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站（Pumped Storage Hydroelectric Power Plant）是一种将电能和机械能相互转化和储存的电力系统。

它利用电力网的峰谷差价及能源的波动性，将低价的电能转化为机械能，然后再将机械能转化为高价的电能，以提供高效、可靠的电力供应。

本文将介绍抽水蓄能电站的工作原理。

一、工作原理概述抽水蓄能电站的工作原理可简单概括为两个过程：抽水过程和发电过程。

1. 抽水过程：当电力网电能供应较为充裕、需求较低的时候，抽水蓄能电站会利用电力网低价的电能，通过电动泵将水从下水池抽升至高水池。

在此过程中，电动泵的机械能被电能转化为水的势能，从而将电能储存起来。

2. 发电过程：当电力网电能供应不足、需求增加时，抽水蓄能电站会利用储存的水势能，通过水轮发电机将水从高水池放至下水池。

在此过程中，水轮发电机接受水的势能，并将其转化为电能，以满足电力网对高价电能的需求。

二、详细工作原理解析以下将逐步介绍抽水蓄能电站的工作原理。

1. 抽水过程：在抽水过程中，抽水蓄能电站会将电能转化为机械能，从而将水从下水池抽升至高水池。

首先，电动泵接受电能的输入，通过电动机的驱动下，产生机械能；随后，这部分机械能被传递至水泵，使其起动并开始抽水操作；此时，下水池内的水会被泵抽到高水池，形成水势能的储存。

2. 发电过程：在发电过程中，抽水蓄能电站会利用储存的水势能，将其转化为电能，以满足电力网的能源需求。

首先，水从高水池流入下水池，在流动过程中，其势能会转化为动能；接着，水流通过水轮机，驱动水轮机旋转；水轮机连接的发电机在旋转驱动下，将机械能转化为电能，输出给电力网。

这样，通过不断循环利用电能和水势能的转化，抽水蓄能电站实现了对电能的储存和调节，既提高了电力网的供电可靠性，又节约了能源资源。

三、抽水蓄能电站的优势和应用抽水蓄能电站具有以下优势和广泛的应用。

1. 能源储存：抽水蓄能电站能够将低谷时段的电能转化为水势能进行储存，以供高峰时段或电力网需求增加时的发电使用。

水电站冷却机工作原理
水电站冷却机是一种用于降低水电站发电机组温度的设备。

其工作原理基本如下：
1. 水循环系统：冷却机通过一个闭合的水循环系统进行工作。

系统中包括水泵、水管、水箱和发电机组。

2. 循环水冷却：冷却机通过水泵将水从水箱抽取，经过水管输送至发电机组的冷却设备（如散热器），实现对发电机组的冷却。

3. 冷却效果：当发电机组运行时，内部会产生大量的热量。

经过循环水的冷却，热量会被带走，从而保持发电机组的温度在正常范围内。

4. 冷却介质：循环水可采用自然水源、水库或江河水作为冷却介质。

冷却机通过将循环水与热源接触，利用水的吸热蒸发特性，使循环水吸收掉发电机组产生的热量，并重新回到冷却机中。

5. 水泵驱动：冷却机中的水泵通过电力或机械方式来驱动，将水抽取出来，并通过管路送至发电机组，实现冷却效果。

综上所述，水电站冷却机通过循环水的冷却方式，将发电机组产生的热量带走，保持发电机组的温度在正常范围内，确保发电机组的安全运行。

高效发电机冷却结构设计优化研究引言发电机是电力系统中不可或缺的设备。

在发电过程中，发电机会发热，如果不能很好地散热，会导致电气设备的故障，甚至引起火灾等严重后果。

因此，对于发电机冷却结构的研究优化显得十分重要。

本文将从不同类型的发电机冷却结构出发，进行分析研究，以期提供一些关于发电机冷却结构优化的实践建议。

一、外力通风式冷却外力通风式冷却，即利用外界的自然通风或强制通风来冷却发电机。

这种冷却方式的优点在于，无需额外能源，成本低廉，应用范围广泛。

然而，在热量较高或者温度较高的环境中，这种方式可能会失效。

为了吸收和散热，发电机的核心通常是由铜线绕制而成的，通过铜线产生的电磁场来进行电能的转换。

为了防止绕组因热量过高而烧毁，使绕组保持通风状态是至关重要的。

高温会导致电气绕组的电阻增加，最终导致电风扇失效。

因此，散热是确保发电机正常运转的重要因素。

采用散热设备将核心区域散热，以维持散热的热平衡，是外力通风式冷却的基本原理。

二、风冷风扇式冷却风冷风扇式冷却，顾名思义，即通过空气风扇来强制冷却发电机。

这种方式可以在发电机转速正常情况下，确保散热效果，并可以使整个系统处于理想运行状态。

在设计发电机冷却时，考虑的因素包括发电机的速度、风扇的形状和大小，以及散热器的设计形式等。

考虑到客户保养需要的设备便携性和灵活性，现代风扇式通风系统通常采用单独控制风扇的控制系统。

这种控制系统可以根据需要自动调节风扇的旋转速度，保持散热器的良好状态。

风冷风扇式冷却还有一个重要的因素，就是空气的流动。

小的流动区域是不足以确保散热的，而大的流动区域可以保证散热良好。

因此，在设计发电机冷却时，必须确保散热单元的设计是合理的，以最大化制冷效果。

三、液冷式冷却对于比较大的发电机而言，液冷式冷却更为常见。

与外力通风式冷却不同，液冷式冷却具有更高的散热效率和可靠性，几乎不会受到环境的影响。

液冷式冷却可以通过传热油或冷却水来散热，因此可以在任何环境下使用。

抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站是一种利用水的高位和低位之间的高度差来进行能量转换的电力发电装置。

它通过将低峰时段的电力转化为水的潜能能量，储存起来，在高峰时段通过释放水能将其转化为电能。

一、整体工作原理抽水蓄能电站由上池、下池、水轮机发电机组和升降水泵站这几个主要部分组成。

工作过程如下：1. 低负荷时期：在低负荷时期，电站具备较多的电力供应，此时主要工作是将电力转化为水的潜能能量储存起来。

通过启动水泵，将下池中的水抽到上池，提高上池的水位。

这时，水泵作为驱动再生水轮机发电机组的电动机，利用低电价时段的电能，将水从低位抽升到高位，提高上池的水位和储能。

2. 高负荷时期：在高负荷时期，需求大量电能，而此时电力供应相对紧张。

为满足电网的需求，水轮机发电机组开始运转。

水会从上池流下，通过连接水轮机的水管，进入下池。

在这个过程中，水能转化为动能，驱动水轮机发电机组产生电能。

通过这种方式，将储存在抽水蓄能电站中的水潜能能量转化为电能，满足高负荷时期的电力供应需求。

二、具体工作原理1. 上池：上池是一个位于较高海拔处的储水库，具有较大容积和较高水位。

在低负荷时期，水会被从下池抽升至上池，以储存能量。

上池的对象是通过建筑大坝或者其他结构物进行储存，以保证足够的水量和水位。

2. 下池：下池位于较低海拔处，容积较小且水位较低。

在抽水过程中，上池中的水被抽下至下池，以释放能量。

下池通常是建立在水流较强的河流或者溪流下游的地方，通过合适的建筑物进行调控。

3. 水轮机发电机组：水轮机发电机组是抽水蓄能电站的核心部分。

水从上池流向下池的过程中，通过水轮机转动，驱动发电机输送电能。

水轮机的旋转运动将水能转化为机械能，进而转化为电能。

4. 升降水泵站：升降水泵站是抽水蓄能电站中的关键设备。

在低负荷时期，电能会被用于驱动水泵，将水从下池抽升至上池，储存能量。

而在高负荷时期，水轮机发电机组的运转能够将水的潜能能量转化为电能，以满足电网需求。

水力发电厂冷却系统的研究与优化水力发电厂的冷却系统是保证发电机组正常运行和延长设备寿命的重要组成部分。

随着电力需求的增加和环境保护意识的提高，对水力发电厂冷却系统的研究与优化变得更加重要。

本论文将从冷却系统的设计原理、存在的问题和优化措施等方面进行详细阐述，希望能对相关从业人员和研究者提供一定的参考和指导。

一、冷却系统的设计原理水力发电机组在运行过程中产生大量的热量，如果不及时散热，将会导致设备温度过高甚至烧坏设备。

因此，冷却系统的设计非常重要。

1. 大水量降温法：利用大量的冷水对发电机组进行降温，采用泵将冷水送至发电机组，通过冷却设备进行降温后再回收利用。

2. 湖泊或河流冷却：将冷却介质直接引用自然水源，通过管道引入发电机组进行冷却，然后再排放至原水源。

3. 循环冷却法：使用封闭循环系统，通过冷却塔或冷却器冷却冷却介质，然后再经泵送至发电机组。

不同的冷却系统设计原理有各自的优缺点，需要根据实际情况进行选择和改进。

二、存在的问题尽管冷却系统在水力发电厂中起到至关重要的作用，但在实际应用中还是存在一些问题：1. 效率问题：传统的冷却系统采用大水量降温法，这种方式需要大量的水资源，而且会造成水资源的浪费。

湖泊或河流冷却方式虽然节约了水资源，但会对环境造成一定的影响。

2. 能耗问题：循环冷却法需要消耗大量的能源来维持冷却塔或冷却器的运行，增加了企业的能耗成本。

3. 水质污染问题：冷却塔或冷却器的循环水会受到微生物和气候等因素的影响，容易造成水质污染，影响设备正常运行。

三、优化措施为了解决上述问题，有必要对水力发电厂的冷却系统进行优化。

1. 节约资源：可以采用节水冷却技术，通过优化循环系统，减少对水资源的需求。

同时，可以将高温冷却水利用于其他工业生产中，以减少资源的浪费。

2. 提高能耗效率：可以采用节能循环泵和换热设备，优化冷却塔或冷却器的设计，降低能耗。

3. 加强水质管理：加强对冷却水进行定期清洗和过滤，控制微生物的繁殖，防止水质污染。

一、概述发电机冷却水处理是电力行业中的重要环节，其影响着发电机的安全运行和设备寿命。

随着电力行业的快速发展，发电机冷却水处理技术也在不断进步，本文将对发电机冷却水处理的现状及进展进行全面分析和总结，以期为相关研究和工程实践提供参考。

二、发电机冷却水处理的现状1.发电机冷却水的特点发电机冷却水一般是利用循环水冷却方式对发电机进行散热。

冷却水在循环过程中容易受到外界环境的影响，如温度变化、水质变化等，因此需要进行有效的处理和管理。

2.现有的冷却水处理技术目前，发电机冷却水处理主要采用化学处理和物理处理相结合的方法。

化学处理主要是利用药剂来防止水垢、腐蚀和生物污染等问题，物理处理则包括过滤、离子交换和臭氧处理等手段。

3.存在的问题虽然现有的冷却水处理技术可以在一定程度上保证发电机冷却水的质量，但仍然存在一些问题。

化学处理药剂对环境的影响、冷却系统中的水垢和腐蚀问题等，这些都需要进一步的技术突破和改进。

三、发电机冷却水处理技术的进展1.新型冷却水处理药剂近年来，一些新型的冷却水处理药剂得到了广泛应用。

这些新药剂具有更好的环保性能和防腐蚀效果，有效提高了冷却水的处理效果，降低了对环境的影响。

2.智能化管理系统智能化管理系统通过监测发电机冷却水的各项参数，实现对冷却水的上线监测和自动控制。

这大大提高了冷却水处理的精度和效率，降低了运行成本，同时也提高了发电机的安全性和稳定性。

3.新型物理处理技术除了传统的过滤、离子交换等物理处理方式，还出现了一些新型的物理处理技术。

采用超滤、电渗析、纳米材料等技术来处理冷却水，可以更有效地去除冷却水中的污染物。

四、发电机冷却水处理技术的未来发展趋势1.绿色环保未来发电机冷却水处理技术将更加注重绿色环保。

研发更加环保的冷却水处理药剂和物理处理技术，降低对环境的影响，是未来的发展方向。

2.智能化、自动化智能化、自动化管理系统将会得到更广泛的应用，实现对冷却水处理过程的智能化监控和自动控制，从而提高处理效率、降低成本。

京方唱馬评*务2020.6.25第34卷Vol.34总第134期邹应冬郑小康东方电气集团东方电机有限公司，四川德阳618000摘要：本文选取500r/mi n>500MW高转速大容量抽水蓄能发电电动机为例，结合高转速大容量发电电动机和蒸发冷却的主要技术特点、蒸发冷却技术的试验研究和工程应用成果，分析了高转速大容量发电电动机采用蒸发冷却技术的优势。

试验研究、应用成果及分析表明，蒸发冷却技术应用于高转速大容量发电电动机优势显著。

关键词：发电电动机；高转速；大容量；蒸发冷却中图分类号：TV743文献标识码：A 文章编号：1001-9006(2020)02-007403Superiority Analysis of Evaporative-cooling Technology Applied toHigh-speed Large-capacity Pumped Storage Generator-motorZOU Yingdong,ZHENG Xiaokang(Dongfang Electric Machinery Co.,Ltd.,618000,Deyang,Sichuan,China)Abstract:In this paper,characteristic of high-speed large一capacity generator一motor and evaporative一cooling tech no l ogy,and research and applicati o n results of evaporative一cooli ng generator are presented for analysis of superiority of evaporative一cooling technology being applied to high一speed large一capacity generator-motor,with electromagnetism design of the pumped storage generator一motor with rated speed of500r/min and rated capacity of 500MW taken for example.Experimental investigation,application results and analysis indicate that there are significant adva n tages of evaporative-cooli ng tech no l ogy when it is applied to high-speed large-capacity gen e rator-motor.Key words:generator-motor;high-speed;large-capacity;evaporative-cooling风电等清洁能源大规模并网和特高压输电的持续发展，使得电网的平衡能力和安全可靠性面临更大的挑战。

抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站（Pumped Storage Hydroelectricity，简称PSH）是一种广泛应用于能源储备与调峰的电力发电方式。

它利用电网在低峰时段所产生的多余电能，将其转化为水能，并通过泵抽水并储存于高位水库中，待高峰时段或能源需求增加时，再将储存的水能释放，通过水力发电机组产生电能。

抽水蓄能电站具有高效、环保、可调度性强等优点，是一种重要的可再生能源发电方式。

一、工作原理概述抽水蓄能电站的工作原理基于水循环的能量转换过程。

电站主要由上、下两个水库、泵抽水机组和水力发电机组等主要设备组成。

在低峰时段，泵抽水机组启动，将下游水库的水抽到高位水库中。

储存水能的高位水库通过一条引水隧道与下游水库相连。

在高峰时段或能源需求增加时，水能被释放，通过引水隧道将水流回下游水库，并通过水力发电机组转化为电能，最终供应给电网。

二、抽水工况抽水蓄能电站的抽水工况是其工作的核心环节。

在低峰时段，电站开始抽水操作。

首先，泵抽水机组启动，通过电动机驱动水泵工作，将下游水库的水抽出。

水被抽到高位水库后，通过引水隧道储存。

最终，当高峰时段来临或能源需求增加时，抽水工况结束。

三、发电工况抽水蓄能电站的发电工况是其关键环节之一。

当高峰时段或能源需求增加时，电站开始发电操作。

此时，通过水力发电机组将储存于高位水库中的水能转化为电能。

水力发电机组启动后，水从高位水库开始流动，通过引水隧道、水轮机和发电机等设备完成能量转换。

最终，通过电能转换和输送将电能供应到电网中。

四、能量转换和储存抽水蓄能电站的工作过程中，能量的转换和储存是关键环节。

在抽水阶段，电能通过泵抽水机组将电网的多余电能转化为水的势能，储存于高位水库中。

而在发电阶段，储存的水能通过水力发电机组被释放，再次转化为电能。

这种能量的转换和储存能够满足不同时段的能源需求，实现能源的储存与调度。

五、优势和应用前景抽水蓄能电站作为一种可再生能源发电方式，具有许多优势和应用前景。

电动机的冷却方式选择要点有哪些电动机在工作过程中，由于电流通过绕组会产生热量，如果这些热量不能及时散发出去，就会导致电动机温度升高，从而影响其性能和寿命。

因此，选择合适的冷却方式对于电动机的正常运行至关重要。

常见的电动机冷却方式主要包括自然冷却、风冷、水冷以及油冷等。

不同的冷却方式具有不同的特点和适用场景，下面我们就来详细探讨一下选择电动机冷却方式时需要考虑的要点。

首先，需要考虑电动机的功率大小。

一般来说，小功率电动机由于发热相对较少，通常采用自然冷却或风冷的方式就能够满足散热需求。

自然冷却就是依靠电动机自身的表面向周围环境散热，这种方式结构简单、成本低，但散热效果相对较差。

风冷则是通过风扇强制吹拂电动机表面来增强散热效果，适用于功率稍大一些的电动机。

而对于中大功率的电动机，由于其发热量大，自然冷却和风冷可能无法有效地将热量散发出去，这时就需要考虑水冷或油冷的方式。

水冷是通过在电动机内部设置水道，让冷却液循环流动来带走热量，散热效果好，但系统相对复杂，成本也较高。

油冷则是利用冷却油来进行热量传递和散发，具有较好的绝缘性能和散热效果。

其次，工作环境也是选择冷却方式的重要因素。

如果电动机工作在多尘、潮湿或者恶劣的化学环境中，风冷方式可能会导致灰尘、水汽或化学物质进入电动机内部，从而影响其正常运行。

在这种情况下，密封性能较好的水冷或油冷方式可能更为合适。

另外，冷却方式的选择还需要考虑电动机的安装空间和成本。

水冷系统通常需要较大的安装空间来布置管道和散热器，而且成本相对较高。

如果安装空间有限或者对成本比较敏感，那么风冷或者自然冷却可能是更好的选择。

再者，电动机的运行频率和负载特性也会影响冷却方式的选择。

如果电动机需要频繁启动、停止或者在高负载下长时间运行，产生的热量会更多，这就需要更高效的冷却方式来保证电动机的温度不会过高。

此外，维护的便利性也是一个需要考虑的因素。

风冷方式相对简单，维护成本较低，而水冷或油冷系统则需要定期检查冷却液或冷却油的质量和液位，维护工作相对复杂。

电机高效冷却设计技术研究
随着工业技术的不断发展，电机在现代生产中扮演着越来越重要的角色。

然而，电机长时间高负荷运作会导致温度升高，严重影响电机的性能和寿命。

因此，研究电机高效冷却设计技术显得尤为重要。

电机在运转过程中会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，容易造成电机过热，进而导致设备故障。

因此，设计一种高效的冷却系统对电机的稳定运行至关重要。

当前，常见的电机冷却方式包括风冷、水冷、油冷等多种方式，而高效的冷却设计则需要综合考虑这些不同方式的特点，以实现最佳的散热效果。

目前，一些研究机构和企业已经开始着手开展电机高效冷却设计技术的研究工作。

他们通过改进散热材料、优化散热结构、提高冷却介质流通效率等手段，致力于提高电机的散热效率，延长电机的使用寿命。

通过仿真分析和实验验证，一些新型的冷却设计方案已经取得了一定的成果。

另外，随着人工智能和物联网技术的不断发展，智能化冷却系统也逐渐应用到电机冷却设计中。

智能化冷却系统能够实时监测电机的工作状态和温度变化，自动调节散热系统的工作参数，以实现最佳的散热效果。

这种技术的应用将为电机的高效冷却设计带来新的突破。

让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，电机高效冷却设计技术的研究对于提高电机的工作效率和延长电机的使用寿命具有重要意义。

通过
不断地创新和改进，相信在不乏的将来，电机的冷却系统将能够实现更高效的设计，为工业生产带来更大的便利。

大中型水轮发电机冷却方式的探讨摘要：水轮发电机是现代水力发电中最为主要的机械设备，水轮发电机组运行的质量很大程度上影响着水力发电的水平，而水轮发电机组的运行还需要有效的冷却方式的运用予以保障，为了有效提高水力发电企业的电力供应水平，加强对水轮发电机冷却方式的研究具有着重要的意义，本文将就此展开探讨。

关键词：大中型；水轮发电机；冷却方式在水轮发电机组运行过程中，如冷却方式选择不当，冷却效果不理想，将很容易导致水轮发电机组主要结构部分过热，并增加机组设备及控制电路损坏的几率，严重情况下，还可能造成一系列安全事故的发生，造成严重的损失和危害。

因此，对各类冷却方式进行分析，并准确把握各冷却方式的应用特点，结合水轮发电机组的运行需求，合理进行冷却方式的选择有着很大的必要性。

一、应用于水轮发电机组的主要冷却方式1.全空冷方式空冷技术是较早应用于水轮发电机组冷却系统的一种技术方式，经过多年的发展，全空冷技术已经得到了逐渐的完善，并且也能够适应和满足大型、乃至超大型水轮发电机组的冷却需求。

水轮发电机组中全空冷方式的运用首先需要结合发电机的额定容量及结构特点，确定冷却系统应能够提供的有效总风量，并要明确与之相应的风量分配方案，以确保全空冷方式的冷却能力满足需求。

其次，要做好对风道、风沟等结构部分的科学设计，从而保证发电机组整体温度分布的均匀性。

此外，还要充分考虑各方面的影响因素，结合实际的参数分析，计算合理的换热系数。

全空冷方式在实际应用中的冷却效果会对发电机的发电功率产生明显的影响，即发电机效率随进风温度的升高而下降，进风温度越低则发电机功率越高，同时还具有着结构简单、便于操作和维护等优点。

但由于全空冷方式运用中发电机定子绕组的绝缘内导体在运行中产生的热量必须要通过绝缘层或铁芯向外传导才能散发出去，因此针对一般中小型水轮发电机相对较为适用，而过大尺寸的水轮发电机组中，铁芯温度传导不及时可能导致超温现象，并造成变形，影响到冷却的有效性，这也需要技术上予以进一步的加强。

[发电机]特大型水轮发电机冷却方式研究(1)2010-07-26 10:03:04 作者：阎永忠来源：人民长江【文章转载请注明出处】特大型水轮发电机冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。

其冷却方式有全空气冷却方式（全空冷）、定子绕组水内冷方式（半水冷）和蒸发冷却方式，以及不常用的空调冷却方式。

分析了几种常用冷却方式的优缺点，着重探讨了空调冷却方式的特点、冷却效果及冷风机设备布置，提出将这一冷却方式作为特大型水轮发电机冷却方式，以满足其电机散热的要求。

关键字：冷却方式[3篇]空调冷却[1篇]方案比较[1篇]水轮发电机[28篇]特大型水轮发电机，其冷却方式的选择对发电机长期安全可靠运行和电机的使用寿命有着重要的影响。

目前，国内外较大容量机组常用的冷却方式有全空冷，半水冷和蒸发冷却方式3种，空调冷却方式是极少使用的、尚处在控研阶段的一种冷却方式。

随着大型水坝和发电机制造业新技术的发展，水轮机的单机容量正向巨型迈进，目前已超过800MW，呈现出进一步增长的趋势，进入特大型巨型机的行列，采用传统的空气冷却方式已不能满足电机散热的要求。

1 水轮发电机组几种常用的冷却方式1.1 全空冷方式水轮发电机所采用的传统冷却方式一般都是空冷。

发电机的额定容量可由下式计算：式中Sn为额定容量，kVA;K为常数，对于大容量的水轮发电机，K取1.35×10-12;As 为定子线负荷，A/cm;Bδ为空载气隙磁通密度，Gs;Di为定子内径，cm;li为定子铁芯有效长度，cm;nN为转子额定转速，r/min。

对应于飞逸转速nr时的发电机转子圆周速度为：式中kr为飞逸系数，kr=nf/nN;nf为转子飞逸转速，r/min。

从容量计算式可以看出，空冷水轮发电机的极限容量由电磁负荷、材料强度和定子铁芯长度决定。

Bδ值受铁芯材料饱和的限制不宜高于8000Gs。

线负荷As的取值与采用的绝缘等级以及冷却方式有关。

发电电动机转子冷却研究和技术改进张海波，王超，廖毅刚，李冬梅（东方电气集团东方电机有限公司，四川德阳，618000）[摘要]本文阐述我公司高转速抽水蓄能发电电动机转子冷却技术的相关研究和技术改进。

针对公司近来开发417MV A发电电动机的高负荷转子磁极，采用大规模数值仿真分析方法对转子通风冷却结构进行共轭换热分析，研究冷却结构对转子流场、温度场特征的影响关系，形成有别于常规水轮发电机的改进型转子冷却方案。

本文所述分析方法和研究结论，为今后更高容量等级的相似结构机组转子冷却设计提供具有价值的参考。

[关键词] 发电电动机；转子冷却结构；计算流体力学仿真；共轭换热[中图分类号] TM312 [文献标识码] B [文章编号] 1000-3983(2014)07-0088-06Pumped Storage Motor Generator Rotor Cooling Research & Technological ImprovementZHANG Haibo，WANG Chao，LIAO Yigang，LI Dongmei (Dongfang Electric Corporation Dongfang Electrical Machinery Co. Ltd.，Deyang 618000，China) Abstract：Pumped storage motor generator rotor cooling research and technological improvement is presented in this paper. According to large-scale numerical simulation of conjugate heat-transfer analsys on rotor structure, an improved rotor cooling scheme for DEC 418MV A generator is developed, as different as normal sort of hurge hydraulic generator rotor cooling. The study method and conclusion is valuable for rotor cooling design of higher capacity hydraulic generator with similar-type ventilation structure.Key words：motor generator；rotor cooling structure；CFD simulation；conjugate heat-transfer引言相对常规水电站大型发电机组，抽水蓄能发电电动机的转子具有径向尺寸小、磁极极数少等结构特点，转子每极容量和线圈单位体积热负荷远高于常规水轮发电机[1-2]。

两种抽水蓄能电站发电电动机推力轴承冷却系统设计优劣分析杨鑫发布时间：2021-08-18T09:04:08.134Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第9期作者：杨鑫肖孝博李季明[导读] 大型抽水蓄能电站发电电动机的推力轴承能承受机组转动部分的总重量和水泵水轮机的最大轴向水推力的综合负载，必须用循环油对推力轴承进行冷却。

目前我国的大型抽水蓄能机组推力轴承冷却系统大多采用内循环结构或外循环结构。

本文主要对两种冷却系统的设计进行优劣分析。

杨鑫肖孝博李季明华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司安吉 313300摘要：大型抽水蓄能电站发电电动机的推力轴承能承受机组转动部分的总重量和水泵水轮机的最大轴向水推力的综合负载，必须用循环油对推力轴承进行冷却。

目前我国的大型抽水蓄能机组推力轴承冷却系统大多采用内循环结构或外循环结构。

本文主要对两种冷却系统的设计进行优劣分析。

关键词：大型抽水蓄能电站推力轴承冷却系统1推力轴承及冷却系统结构1.1推力轴承组成抽水蓄能机组要适应双向旋转需要，采用中心支撑结构，典型的推力轴承结构主要由卡环、轴承支撑、镜板、推力轴瓦、推力头、轴承座和冷却系统组成。

推力轴承的镜板和轴瓦的接触面是固定部分与旋转部分的分界面，必须建立油膜提供润滑作用。

镜板高速旋转，轴瓦会产生大量热量，必须用循环油提供冷却作用。

1.2内循环油冷却结构内循环结构的冷却器直接置于推力油盆内，整个推力轴承浸泡在冷却油中。

推力轴承转轴与镜板固定连接，带动镜板转动，轴瓦分布在转轴四周，且倾斜设置在镜板的工作面下方，并顺转向与镜板形成楔形间隙，楔形间隙的大口侧为进油端，楔形间隙的小口侧为出油端，轴承座固定在油槽内与轴瓦连接。

机组转动时，冷却油在旋转镜板的带动下从楔形间隙的大口侧进入，小口侧流出，并在镜板工作面与轴瓦工作面之间形成油膜。

在镜板旋转和油膜压力的作用下，轴瓦摩擦面的部分热油膜被甩出，余下的形成润滑油楔的进出油流。

这部分油流在镜板与轴瓦的摩擦下温度很高，通过内置冷却器进行循环冷却。

发电机冷却技术的发展随着电力需求的不断增长，发电机作为电力供应的核心设备，也面临着越来越高的工作负荷和温度限制。

为了确保发电机的高效运行和延长使用寿命，发电机冷却技术得到了广泛的关注和研究。

本文将探讨发电机冷却技术的发展历程和未来趋势。

发电机的工作原理是通过旋转磁场在线圈内感应电流，从而产生电能。

然而，这个过程会产生大量的热量，如果不能及时有效地进行冷却，就会导致发电机温度升高，进而影响其性能和寿命。

因此，发电机冷却技术的发展一直是电力行业的研究重点之一。

早期的发电机冷却技术主要是通过自然冷却和风冷来降低温度。

自然冷却是指将发电机置于通风良好的环境中，通过自然对流的方式散热。

而风冷则是通过电机内置的风扇，利用空气流动来降低温度。

这些传统的冷却方式虽然简单易行，但效果有限，尤其是在高温环境下，无法满足对发电机冷却的需求。

随着科技的进步和工程技术的发展，新型的发电机冷却技术逐渐涌现。

一种常见的冷却方式是液冷。

液冷技术通过在发电机内部引入冷却剂，利用液体的导热性能来吸收和散发热量，从而降低发电机的温度。

这种方式具有散热效率高、能耗低的优点，广泛应用于大型发电机组和高温环境中。

另一种新型的发电机冷却技术是气体冷却。

与液冷相比，气体冷却技术更加灵活和便捷。

它通过在发电机内部喷射冷却气体，利用气体的高热传导和高散热能力来降低温度。

气体冷却技术不仅可以有效地降低发电机的温度，还能减少冷却剂的使用和维护成本，因此在小型发电机和移动式发电设备中得到了广泛应用。

除了传统的液冷和气体冷却技术，还有一些创新的发电机冷却技术正在逐渐发展。

例如，利用纳米材料和微通道技术来提高冷却效果，利用相变材料和超导材料来提高散热效率，以及利用热管和热泵技术来实现高效的热传导和能量回收等。

这些新技术的出现不仅提高了发电机的冷却效果，还减少了能耗和环境污染。

总的来说，发电机冷却技术的发展经历了从传统的自然冷却和风冷到液冷和气体冷却的演变过程，目前正朝着更加高效和环保的方向发展。

电机冷却方式浅析近代电机都采用较高的电磁负荷，以提高材料的利用率，电机的单机容量也日益增大，因此必须改进电机的冷却系统，以提高其散热能力。

除个别小型或特种电机外，绝大部分电机都是采用风扇强迫空气流动来冷却电机的。

1电机冷却发展足迹早在1928年，用于改善电力网路功率因数的同步调相机采用氢气作为冷却介质获得成功。

试验证明，由于减小了气体的机械摩擦损耗和提高了散热能力，同样尺寸的电机采用氢冷后可提高容量20~25%或更多，且效率也提高。

此后，汽轮发电机采用氢冷技术被迅速推广。

五十年代以后，在大容量电机，特别是汽轮发电机中采用了内冷系统。

所谓内冷就是使导体中产生的热量直接传递给冷却介质，而不通过绝缘。

最初，在内冷系统中普遍采用氢气作为冷却介质，后来为了进一步提高冷却能力，又开始采用液体（水或油）作为冷却介质。

1955年，英国一家电机公司首先完成一台容量为30千瓦，定子水内冷，转子一般氢冷的汽轮发电机，效果良好，其电负荷比空气冷却时提高4~5倍，而绕组温升还没超过允许值。

对于定转子绕组都用水内冷的双水内冷汽轮发电机的研究和制造，我国广大的电机工作者作出了显著的成绩。

目前世界各国除对已有的冷却方式进一步深入研究外，还在研究和发展包括利用低温超导技术在内的各种冷却方式。

根据冷却介质的不同来划分电机的冷却系统较为方便。

目前在电机制造中最广泛采用的是以空气为冷却介质的空气冷却系统。

本章主要叙述空气冷却系统，对于采用其他介质的冷却系统我们再择时机探讨。

2关于电机空气冷却空气冷却的电机结构简单，成本较低；其缺点是空气的冷却效果较差，在高速电机摩擦损耗较大。

采用空气冷却的通风系统的结构类型非常繁多，Ms.参今天与大家作一个简单介绍。

● 开路冷却或闭路冷却冷却的电机，其冷却空气由电机周围抽取，通过电机后，再回到周围环境中去。

闭路冷却的电机，其初级冷却介质通过电机，沿着闭合线路进行循环；初级冷却介质中的热量经结构件或冷却器传递给介质。