空冷汽輪發(fā)電機通風冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化
在汽輪發(fā)電機運轉的過程中,會產生一定的損耗,嚴重的影響到發(fā)電機的性能。尤其是在大容量的汽輪發(fā)電機中,由于機器的運轉,會產生大量的熱量,主要是增加了線圈的熱量,由此線圈的絕緣壽命受到影響。在熱量的影響下,發(fā)電機的機械強度會受到影響,由此引發(fā)的熱變形和熱應力對發(fā)電機都有很大的負作用。所以說在對空冷汽輪發(fā)電機進行研究的過程中,主要應該通過冷卻技術,降低鐵損耗、銅損耗之外,還要降低發(fā)電機的機械損耗,以高效的冷卻技術將發(fā)電機的溫度控制在限定的范圍內。其中很大部分的機械損失是由通風冷卻造成的,在冷卻風扇運轉的過程中,會消耗大量的機械能,然后在轉化為熱量,從而加速了機械損耗。為了降低機械損耗,需要對通風冷卻技術進行優(yōu)化,主要從降低冷卻風扇的動力損耗方面來進行。
風扇作為發(fā)電機通風冷卻系統(tǒng)的耗功元件之一,它由轉子驅動,消耗一定的機械能,再將所消耗的大部分機械能轉換為冷卻氣體的勢能和動能的同時,部分由于風扇與氣體摩擦轉換為熱能。在其他條件相同的情況下,由于空氣密度大于氫氣密度,而為了達到同樣冷卻效果,空冷與氫冷相比,前者需要更多的冷卻介質。因此,空冷汽輪發(fā)電機的風扇與空氣之間的摩擦損耗要比氫冷汽輪發(fā)電機大得多。對空冷汽輪發(fā)電機而言,提高其風扇的效率尤為必要。為此,國內外有關學者和技術人員都試圖進一步提高空冷汽輪發(fā)電機冷卻風扇的性能。