油膜力和电磁力作用下发电机组非线性动力学模型及稳定性研究

发布时间：2018-01-20 13:24

  本文关键词： 非线性振动 匝间短路 电磁力 油膜力 轴系稳定性　出处：《中国电机工程学报》2014年15期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对汽轮发动机励磁绕组匝间短路会导致机组的振动加剧的现象,建立了油膜力和电磁力耦合的发电机组非线性振动响应求解模型及动态稳定性分析方法。模型中发展了一种改进打靶法的不平衡电磁力激励的滑动轴承支承的汽轮机转子系统周期解计算方法,并提出了考察不平衡激励周期解稳定程度的系统阻尼指标。通过对某型300 MW机组受非线性油膜力和电磁力耦合下的振动特性计算,分析了一类故障模式下的振动响应特性及其失稳程度。研究结果表明,在汽轮发动机励磁绕组匝间短路可能导致激发接近于系统一阶临界转速的低频涡动失稳现象;这将为由振动检测直接预知励磁绕组匝间短路故障提供技术支持和理论基础。
[Abstract]:Aiming at the phenomenon that inter-turn short circuit of excitation windings of turbo-engine will cause the vibration of turbine generator to intensify. A nonlinear vibration response solution model and a dynamic stability analysis method for generating set coupled with oil film force and electromagnetic force are established. In the model, an improved shooting method with unbalanced electromagnetic force is developed to support the steam of sliding bearing. The method of calculating the periodic solution of the turbine rotor system. The system damping index is proposed to evaluate the stability of the periodic solution of unbalanced excitation. The vibration characteristics of a 300MW unit are calculated under the coupling of nonlinear oil film force and electromagnetic force. The characteristics of vibration response and the degree of instability under a kind of fault mode are analyzed. The inter-turn short circuit in the excitation windings of the turbo-engine may lead to the low-frequency vortex instability which is excited close to the first order critical speed of the system. This will provide technical support and theoretical basis for vibration detection to directly predict inter-turn short circuit fault of excitation winding.
【作者单位】： 西安电子科技大学机电工程学院;湖北省电力试验研究院;西北工业大学机电学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51205314) 陕西省自然科学基金项目(2014JQ7252)~~
【分类号】：TM311
【正文快照】： 0引言汽轮发电机转子励磁绕组匝间短路是一种较常见的故障。当励磁绕组发生匝间短路时,大的电流出现在故障点从而对转子本体产生损伤,同时由于磁化效应,会使得电机气隙磁场的平衡状态被破坏,导致电机振动加剧,从而严重威胁机组的安全[1]。一旦发生该故障,机组轴系的振动为一类

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1448339