本课题作为国家重大专项“大型半速汽轮发电机关键技术研究”子课题,对CAP1400核电半速汽轮发电机通风系统进行了试验研究。课题目的是在总结和积累运行产品成功设计经验的基础上,通过对发电机通风系统的试验研究和结构优化来控制电机各部件温升,保障发电机安全可靠运行。首先,完成了通风模型装置相似分析和等效模化。基于相似理论可知模型内气体流动可视为不可压缩定常流动,模型通风系统同真机具有等效性,可以有效模拟并反映真机通风系统的风路结构及空气流动特性。其次,进行模型装置通风计算和结构设计。应用Flowmaster流体计算软件建立了多结构方案的通风网络模型,并进行了通风计算分析。通过计算结果的比较分析,最终设计了7种不同副槽式通风结构的模型转子线圈,其中5种为轴径向通风,2种为径向通风,定子采用与真机相同的5进6出的通风方式,由于电机的对称特性,模型轴向长度取真机的一半。最后,对CAP1400核电半速汽轮发电机通风模型进行了多方案试验研究。先通过改变转子通风孔数、节距和通风孔直径进行多组转子试验,再从多种结构变化中确定了最佳方案进行整机试验,试验数据直观地反映了电机通风系统的空气流动特性以及各部位风量测试值与设计值的偏差,预测了电机冷却效果,为发电机通风系统提供了设计依据,对大型汽轮发电机冷却方式的选择起到了指导作用。