汽輪發(fā)電機(jī)定子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)分析.pdf

1、電力是現(xiàn)代化技術(shù)、人民生活和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。汽輪發(fā)電機(jī)是最主要的發(fā)電設(shè)備之一,主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。汽輪發(fā)電機(jī)定子主要包括定子機(jī)座、定子鐵心以及定子繞組三部分。定子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和振動(dòng)因素對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)行有重要的影響。傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)定子的設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)展開,存在著設(shè)計(jì)盲目性大、設(shè)計(jì)周期長、成本高等諸多弊端。面對(duì)日益豐富化、個(gè)性化的市場需要,企業(yè)迫切需要科學(xué)的方法改善設(shè)計(jì),本文所采用的CAD/CAE技術(shù)與試驗(yàn)相結(jié)合的方法是解決上述問題

2、的理想方法。
　　 定子機(jī)座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是汽輪發(fā)電機(jī)重要的性能指標(biāo)。針對(duì)定子機(jī)座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題,本文采用平板單元有限元理論,建立了定子機(jī)座的有限元模型,完成了定子機(jī)座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,驗(yàn)證定子機(jī)座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合要求。
　　 定子的振動(dòng)是汽輪發(fā)電機(jī)最主要的問題之一,對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行起重要影響。本文首先采用有限元法對(duì)定子進(jìn)行了振動(dòng)模態(tài)計(jì)算,然后,結(jié)合力學(xué)和振動(dòng)測試等方面的理論知識(shí),針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)定子的振動(dòng)問題,通過現(xiàn)場試驗(yàn),測試

3、了定子的振動(dòng)模態(tài),而后,將有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,分析偏差產(chǎn)生的原因,最后,提出基于靈敏度的方法對(duì)定子有限元模型進(jìn)行了模型修正,得到了精確的定子有限元計(jì)算模型,為定子的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供了參考。
　　 在滿足設(shè)計(jì)、制造過程中的安全性、合理性前提下,提出了采用GA算法對(duì)定子機(jī)座進(jìn)行優(yōu)化的方法,改善了定子機(jī)座的應(yīng)力分布,并在制造的過程中節(jié)約12.2％的材料。通過試制樣機(jī),將分析結(jié)果與樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,優(yōu)化后的汽輪發(fā)電機(jī)