大型水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件動力特性分析.pdf

1、隨著電機(jī)設(shè)計與制造技術(shù)的進(jìn)步，大型水輪發(fā)電機(jī)的容量不斷提高，與此同時，機(jī)組的振動問題也日益突出，因而對水輪發(fā)電機(jī)的設(shè)計提出了更高的要求。機(jī)組的軸系穩(wěn)定性和動力特性是機(jī)組安全運(yùn)行的重要指標(biāo)，不僅直接影響機(jī)組的運(yùn)行品質(zhì)，同時也影響機(jī)組的使用壽命。為了避免水電機(jī)組共振現(xiàn)象的發(fā)生、保證其穩(wěn)定運(yùn)行，對大型水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行了機(jī)械計算。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性對供電可靠性以及并網(wǎng)穩(wěn)定性有很大影響，這就要求發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸有很高的承載力和剛度。并且設(shè)計合理的

2、臨界轉(zhuǎn)速，確保發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離臨界轉(zhuǎn)速，避免產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
　　 本文首先概述了大力發(fā)展水力發(fā)電的必要性;為了深入的了解大型水輪發(fā)電機(jī)發(fā)展歷史，講述了大型水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)展背景及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;本文以某臥式大型水輪發(fā)電機(jī)為研究對象，詳細(xì)地介紹了引起水輪發(fā)電機(jī)組振動的三大主要因素—機(jī)械因素、電磁因素、水力因素，再分別討論了各種因素引起振動的現(xiàn)象以及如何減小或消除該種振動的方法;其次，本文運(yùn)用公式計算的方法計算其動力學(xué)特性。著重對

3、轉(zhuǎn)軸進(jìn)行了機(jī)械計算，具體包括轉(zhuǎn)軸承載能力、軸的各種機(jī)械應(yīng)力、安全系數(shù)、撓度、臨界轉(zhuǎn)速、軸的強(qiáng)度計算和結(jié)果驗證。根據(jù)計算的結(jié)果分析轉(zhuǎn)軸的特性，為水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計和穩(wěn)定性分析提供理論依據(jù)。
　　 最后，在經(jīng)驗公式計算的基礎(chǔ)上，利用ANSYS軟件對機(jī)組的重要零部件部件進(jìn)行了進(jìn)一步的動力特性分析。分析過程中充分模擬并體現(xiàn)了整體和局部的受力特性，具有較高的計算精度。分析結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)達(dá)到了設(shè)計要求。與傳統(tǒng)經(jīng)驗公式計算方法相比，提高了工