火力发电和核能发电的机组特点决定了其更适合以一个稳定的功率持续运行,而电能具有不宜存储的特点,但生产生活的用电随着昼夜、季节等变化,电网负荷也高低起落,对电网和发电设备都存在负面影响。抽水蓄能电站是目前最经济、最有力的储能装置。抽水蓄发电电动机能够在电网负荷较少的时候将低位水库的水抽至高位水库,起到存储能量的作用,相反的,当电网负荷高峰时,又能作为发电机运行,利用上游水库储存的势能发电,以缓解电网的压力。抽水蓄能电站能够提高火电站和核电站的效率,并且还能够稳定电网内的周波和电压,可作为事故备机,也可调频、调相。最近开发的抽水蓄能机组均为高速大容量发电电动机,直径不大,受尺寸限制,转子电流密度比较高,单位体积上的损耗较大。这些无疑加重了发电电动机冷却系统的负担,而发电电动机起动频繁,还要满足运行工况的转换等要求,冷却系统的设计又受到一定的限制。对于带风扇的通风冷却系统更是抽水蓄能发电电动机开发的难点之一。本课题结合敦化、长龙山和阳江发电电动机的开发,构建了集模拟设计、电力供电、测控技术及流固分析等专业为一体的综合性试验平台。整个系统包括被试磁极、磁轭、定子及冷却器等模型装置、测试系统、供风系统和供电系统等。模型是按与真机1:1的比例进行设计的,圆周取真机的1/4,即模型包含3个磁极。试验电流根据敦化、长龙山、阳江等发电电动机的额定励磁电流大小、可控硅整流及调压器等设备的能力进行确定的。电源由380V的交流电通过调压器(0-650V)给可控硅整流供电系统内的变压器(1:15)进行降压供电,然后通过可控硅整流为直流电进行试验。测控系统由硬件和软件两部分组成,可实现数据的采集、分析和显示,在测控系统的控制下,可远程调整变频器的频率,使风机在规定转速范围提供试验所需风量。在试验平台上以单面通风和双面通风两种励磁线圈为试验对象,在多种转子电流与风量工况下进行温升试验,得出了两种励磁线圈散热能力的对比。从试验结果看,采用双面通风对总风量的影响很小、磁极线圈温度平均值比采用单面通风低5K、磁极线圈温度平均程度优于采用单面通风。从这三个方面来评价,双面通风的转子磁极通风方式更有利于抽水蓄能转子的冷却。在试验的基础上,通过计算得到阳江发电电动机额定工况下的转子线圈平均温升。