李藏雪，王 磊，路义萍

（1. 哈尔滨电气动力装备有限公司，哈尔滨 150040；2. 哈尔滨理工大学，哈尔滨 150036）

0 引言

随着大型空冷汽轮发电机的单机容量不断增加，电机的发热量也随之加大，通风冷却技术[1-4]成为制约该领域发展的瓶颈技术。所以，进行大型电机通风冷却实验及数值模拟研究，得到其内部冷却空气的分配规律，提高电机运行的可靠性是非常重要的。由于旋转情形下测量技术非常复杂、成本高、不成熟等原因，目前转子动态通风实验研究很少报道[2,4]，厂家研究者大多在静态（即0转速），并且入口压力较低（500Pa、1000Pa）情形下进行各出风口的风速测量，因此，目前大型空冷汽轮发电机、大型电动机、凸极电机等设计或运行状态下通风冷却多数采用三维流场数值模拟的方法研究[5-12]。本文以某空冷汽轮发电机转子为例，建立了转子半轴向段包括端部、轴向通风及副槽通风的多风路通风物理模型，采用有限体积法，数值模拟求解风道内部湍流流动差分方程组，得到各出风孔的空气体积流量，将计算结果与厂家的设计值及静态实验值比较，验证数值计算结果准确性；然后，逐渐提高转速和压力，直到转子实际运行工况（入口压力5000Pa，转速3000r/min）；分析了入口压力、转速（实质反映科里奥里力）变化对转子端部、本体轴径向段及副槽出风孔三部分的通风量分布的影响，揭示了压力、科里奥里力变化时转子多风路内空气分配规律。

1 模型建立

1.1 物理模型

由于某空冷汽轮发电机采用两端对称通风方式冷却，沿轴向布置双排径向风沟；……