立式水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子偏心對軸系振動的影響分析-.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，社會對電力的需求日益增長，水電機組在電力系統(tǒng)系統(tǒng)中起著越來越重要的作用。大容量機組引進和機組啟停頻繁等原因產(chǎn)生的機組振動對發(fā)電機乃至電網(wǎng)都造成較大的沖擊，而由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子偏心的對機組振動的影響涉及電氣因素和機械因素，其中機理復雜，目前該方向的研究還較少。
　　大型水輪發(fā)電機組由于發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子氣隙不均勻，在定子和轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生不均衡磁拉力，從而對轉(zhuǎn)子和定子形成激擾力，本文以發(fā)電機實際結(jié)構(gòu)并考慮鐵心飽和的情況下，

2、建立了發(fā)電機整機模型，結(jié)合有限元軟件電磁模塊分析工具，分析了轉(zhuǎn)子對中及轉(zhuǎn)子偏心的6種不同工況下發(fā)電機氣隙及轉(zhuǎn)子應力的變化趨勢，最終得到了發(fā)電機轉(zhuǎn)子受力隨轉(zhuǎn)子偏心度的變化曲線。
　　按照某水電站真機圖紙建立了機組軸系的三維實體模型，對兩種瓦間隙下的導軸承剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)進行了參數(shù)化處理，著重分析了轉(zhuǎn)子偏心、瓦間隙變化對臨界頻率及振型的影響，分析了上導、下導和水導軸承中心位置的變化趨勢。得到了如下結(jié)論:(1)轉(zhuǎn)子偏心及瓦間隙變化對機

3、組的臨界頻率的影響較小;(2)臨界振型受導軸承軸瓦間隙的影響較大;(3)各導軸承的軸瓦間隙變化對軸系的徑向振動影響較大。
　　由模態(tài)分析結(jié)果知發(fā)電機應力集中的大體位置，但發(fā)電機轉(zhuǎn)子和水輪機轉(zhuǎn)輪下環(huán)外緣的應力值無法精確得到，因此，將不同轉(zhuǎn)子偏心度下計算得到的徑向電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩加載到轉(zhuǎn)子軸系上，選取諧響應分析求解器，采用完全法計算，在后處理中分別選取轉(zhuǎn)子外緣與轉(zhuǎn)輪下環(huán)外緣+X，+Y方向為測點，提取了各點的頻響曲線，對不同轉(zhuǎn)子偏心情況