立式水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子偏心對(duì)軸系振動(dòng)的影響分析-.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力的需求日益增長，水電機(jī)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(jī)組引進(jìn)和機(jī)組啟停頻繁等原因產(chǎn)生的機(jī)組振動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)乃至電網(wǎng)都造成較大的沖擊，而由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子偏心的對(duì)機(jī)組振動(dòng)的影響涉及電氣因素和機(jī)械因素，其中機(jī)理復(fù)雜，目前該方向的研究還較少。
　　大型水輪發(fā)電機(jī)組由于發(fā)電機(jī)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(duì)轉(zhuǎn)子和定子形成激擾力，本文以發(fā)電機(jī)實(shí)際結(jié)構(gòu)并考慮鐵心飽和的情況下，

2、建立了發(fā)電機(jī)整機(jī)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(duì)中及轉(zhuǎn)子偏心的6種不同工況下發(fā)電機(jī)氣隙及轉(zhuǎn)子應(yīng)力的變化趨勢(shì)，最終得到了發(fā)電機(jī)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(jī)圖紙建立了機(jī)組軸系的三維實(shí)體模型，對(duì)兩種瓦間隙下的導(dǎo)軸承剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)進(jìn)行了參數(shù)化處理，著重分析了轉(zhuǎn)子偏心、瓦間隙變化對(duì)臨界頻率及振型的影響，分析了上導(dǎo)、下導(dǎo)和水導(dǎo)軸承中心位置的變化趨勢(shì)。得到了如下結(jié)論:(1)轉(zhuǎn)子偏心及瓦間隙變化對(duì)機(jī)

3、組的臨界頻率的影響較小;(2)臨界振型受導(dǎo)軸承軸瓦間隙的影響較大;(3)各導(dǎo)軸承的軸瓦間隙變化對(duì)軸系的徑向振動(dòng)影響較大。
　　由模態(tài)分析結(jié)果知發(fā)電機(jī)應(yīng)力集中的大體位置，但發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪下環(huán)外緣的應(yīng)力值無法精確得到，因此，將不同轉(zhuǎn)子偏心度下計(jì)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(yīng)分析求解器，采用完全法計(jì)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?yàn)闇y(cè)點(diǎn)，提取了各點(diǎn)的頻響曲線，對(duì)不同轉(zhuǎn)子偏心情況