不同種類氣隙偏心故障對汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡磁拉力的影響
本文關(guān)鍵詞: 汽輪發(fā)電機(jī) 氣隙偏心 不平衡磁拉力 振動特性 出處:《振動與沖擊》2017年15期 論文類型:期刊論文
【摘要】:結(jié)合理論推導(dǎo)和數(shù)值仿真計(jì)算分析了徑向氣隙偏心對汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向不平衡磁拉力及其振動特性的影響。首先通過分析氣隙靜偏心、氣隙動偏心以及氣隙動靜混合偏心情況下氣隙磁場的變化,分別推導(dǎo)得到不同氣隙偏心所引起的轉(zhuǎn)子徑向不平衡磁拉力表達(dá)式,并分析了轉(zhuǎn)子的振動特征,然后利用電機(jī)有限元軟件Ansoft Maxwell建立了實(shí)驗(yàn)室SDF-9型隱極故障模擬發(fā)電機(jī)的二維模型,計(jì)算得到了轉(zhuǎn)子水平及豎直方向的徑向不平衡磁拉力變化情況,并與理論分析和部分實(shí)驗(yàn)振動響應(yīng)進(jìn)行了對比,結(jié)果基本吻合。結(jié)果表明,氣隙靜偏心將產(chǎn)生二倍頻不平衡磁拉力作用于轉(zhuǎn)子上;氣隙動偏心根據(jù)轉(zhuǎn)子表面凹凸數(shù)量分為合外力為零及合外力不為零兩種情況,當(dāng)合外力不為零時,將產(chǎn)生一倍頻不平衡磁拉力作用于轉(zhuǎn)子;氣隙動靜混合偏心將同時產(chǎn)生一倍頻和二倍頻不平衡磁拉力作用于轉(zhuǎn)子上(考慮動偏心時合外力不為零的情況)。同時隨著偏心程度的增大,不平衡磁拉力也隨之增大。
[Abstract]:The influence of radial air gap eccentricity on the radial unbalance magnetic pull force and its vibration characteristics of turbogenerator rotor is analyzed by theoretical derivation and numerical simulation. Firstly, the static eccentricity of air gap is analyzed. Under the condition of dynamic eccentricity of air gap and mixed eccentricity of air gap, the expressions of radial unbalance magnetic pull force caused by different eccentricity of air gap are derived, and the vibration characteristics of rotor are analyzed. Then, the two-dimensional model of SDF-9 generator is established by using the finite element software Ansoft Maxwell. The radial unbalanced magnetic tension in horizontal and vertical direction of the rotor is calculated and compared with the theoretical analysis and some experimental vibration responses. The results are in good agreement with each other. The static eccentricity of air gap will produce the double frequency unbalanced magnetic pull force acting on the rotor. The eccentricity of air gap is divided into two situations according to the number of concave and convex on the surface of rotor: the external force is zero and the external force is not zero. When the external force is less than 00:00, the double frequency unbalanced magnetic pull force will be produced on the rotor. The mixed eccentricity of air gap and static and static will produce both double frequency and double frequency unbalanced magnetic pull force on the rotor (considering the case that the external force is not zero when the dynamic eccentricity is considered). At the same time, with the increase of eccentricity degree. The unbalanced magnetic pull also increases.
【作者單位】: 華北電力大學(xué)機(jī)械工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51307058) 河北省自然科學(xué)基金(E2014502052;E2015502013) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2015ZD27)
【分類號】:TM311
【正文快照】: 由于制造、裝配和運(yùn)行等多種原因,電機(jī)定轉(zhuǎn)子間的氣隙經(jīng)常會存在一定程度的不均勻,造成氣隙在一側(cè)多,而在另一側(cè)少的情況,此種現(xiàn)象稱之為氣隙偏心,例如導(dǎo)軸承偏移、定子鐵芯變形等都會導(dǎo)致氣隙偏心故障的產(chǎn)生。目前通常所說的氣隙偏心大多是指徑向偏心[1-6]。氣隙偏心根據(jù)偏心
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,本文編號:1446995
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