變頻風機軸系扭振故障原因分析與減振技術研究.pdf

1、許多電廠為了實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少廠用電占比，正大力開展引風機變頻改造工作。以矢量變頻調速技術的應用最為廣泛，取得的經(jīng)濟效果也十分顯著。但是，變頻改造在提高能效的同時也帶來了許多安全問題，出現(xiàn)了軸系斷裂、聯(lián)軸器膜片斷裂、葉片裂紋等惡性事故，嚴重威脅機組的安全運行。
　　本文針對引風機變頻改造后出現(xiàn)的軸系扭轉故障問題開展了深入研究。首先研究了三相異步電機的結構及其工作原理，尤其是電機的額定功率、定子電壓、定子電流以及輸出電磁轉矩等參數(shù)，

2、并分析了電機的諧波產(chǎn)生。另外，研究了矢量變頻系統(tǒng)，包括矢量變頻控制原理、逆變器以及脈寬調制方式等，并對變頻器產(chǎn)生的諧波進行了分析。之后，本文利用集中質量塊的方法，簡化并建立了多臺機組的機械模型，分析了軸系的扭轉固有頻率及其振型，給出了風機變頻改造后發(fā)生諧波共振的機理。
　　本文對多臺變頻機組進行了現(xiàn)場測試，試驗研究了變頻改造后風機發(fā)生諧波共振的機理。測試對象包括兩臺600MW機組配套的靜葉可調軸流引風機，以及兩臺矢量變頻控制驅動的

3、試驗臺。通過分析四臺機組升速過程中扭矩的幅值、頻譜、波形等參數(shù)，驗證了諧波共振產(chǎn)生的機理，并給出了抑制諧波共振的方案。
　　另外，本文還研究了引風機在變頻改造后整個機電系統(tǒng)出現(xiàn)的自激失穩(wěn)現(xiàn)象。并在MatLab/Simulink環(huán)境中，建立了矢量變頻控制電機驅動引風機的機電耦合系統(tǒng)。仿真計算了引風機的升速過程，分析了升速過程中的電壓、電流、電磁扭矩以及軸系傳遞扭矩等參數(shù)的變化情況。同時，測試了某臺1000MW機組配套的靜葉可調軸流引