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气隙静态偏心与定子短路复合故障对发电机定子振动特性的影响

发布时间:2019-01-22 18:57
【摘要】:分析了汽轮发电机在正常运行、气隙静态偏心故障、定子匝间短路故障、气隙静态偏心与定子匝间短路复合故障下的定子径向振动特性,以及各故障参数发展对定子振动特性的影响。首先对各情况下的气隙磁密进行了推导,得到引发定子振动的单位面积磁拉力表达式。然后分析了复合故障下定子径向振动特性及其与对应故障参数的变化关系。最后实测了SDF-9型故障模拟发电机的定子振动数据,结果与理论分析基本吻合。研究表明,正常情况和气隙静态偏心故障下发电机定子只有二倍频振动,但静偏心对应的二倍频振动幅值较正常情况要大;定子短路故障与复合故障下发电机定子都将产生二倍频、四倍频与六倍频径向振动,但复合故障所对应的振动幅值较大;复合故障下随着定子短路或气隙静态偏心程度的加剧,定子径向变形趋势及二倍频、四倍频与六倍频振动幅值均将增大;随着电机励磁电流的增大,定子径向变形趋势及二倍频、四倍频振动将增大,而六倍频振动则基本不变。
[Abstract]:The stator radial vibration characteristics of turbogenerator under normal operation, static eccentricity fault of air gap, short circuit fault between stator turns, combined fault of air gap static eccentricity and stator interturn short circuit are analyzed. And the influence of the fault parameters development on the stator vibration characteristics. Firstly, the air-gap magnetic density in each case is deduced, and the expression of magnetic pull force per unit area of stator vibration is obtained. Then, the radial vibration characteristics of the stator and the relationship between the radial vibration characteristics and the corresponding fault parameters are analyzed. Finally, the stator vibration data of SDF-9 type fault simulator are measured, and the results are in good agreement with the theoretical analysis. The results show that under normal condition and static eccentricity fault of air gap, the generator stator only has double frequency vibration, but the amplitude of frequency doubling vibration corresponding to static eccentricity is larger than that of normal condition. Under the stator short circuit fault and the complex fault, the generator stator will produce double frequency, four times frequency and six times frequency radial vibration, but the vibration amplitude corresponding to the complex fault is larger. With the increase of stator short circuit or the static eccentricity of air gap, the radial deformation trend and the frequency doubling, the amplitude of the fourth harmonic and the sixth harmonic vibration of the stator will increase under the complex fault. With the increase of the excitation current of the motor, the stator radial deformation trend and double frequency will increase, the fourth harmonic vibration will increase, but the sixth frequency vibration will not change.
【作者单位】: 华北电力大学机械工程系;华北电力大学电力工程系;
【基金】:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(13QN49) 河北省自然科学基金资助项目(E2011502024) 国家自然科学基金资助项目(51307058,51177046,51107039)
【分类号】:TH165.3;TM311

【参考文献】

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3 诸嘉慧;邱阿瑞;陶果;;转子偏心及定子斜槽凸极同步发电机支路的感应电动势[J];清华大学学报(自然科学版);2008年04期

4 孙宇光;王祥珩;桂林;王维俭;;汽轮发电机定子内部故障的负序阻抗方向保护[J];清华大学学报(自然科学版);2011年03期

5 方红伟;夏长亮;李国平;;同步发电机定子绕组匝间短路下电磁转矩和振动分析[J];天津大学学报;2009年04期

6 万书亭,李和明,许兆凤,李永刚;定子绕组匝间短路对发电机定转子径向振动特性的影响[J];中国电机工程学报;2004年04期

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3 夏立;费奇;;基于信息融合分析的感应电机故障检测方法[J];电机与控制学报;2006年03期

4 张超;夏立;吴正国;黄海;王家林;;区分发电机不对称运行和定子绕组匝间短路的故障检测[J];电力自动化设备;2011年04期

5 毛俊喜;张哲;尹项根;夏勇军;;水轮发电机定子短路故障形式分析及其算法设计[J];电网技术;2007年02期

6 武玉才;李永刚;万书亭;李和明;;汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测[J];电网技术;2008年13期

7 段晓田;张新燕;张俊;王厚军;何山;;基于有限元法的双馈风力发电机电磁场计算与分析[J];电网技术;2012年02期

8 万书亭;何玉灵;唐贵基;李永刚;;发电机气隙偏心时定子并联支路的环流特性分析[J];高电压技术;2010年06期

9 安国庆;朱智清;刘教民;郭立炜;;利用逆同步速坐标变换检测感应电机定子故障[J];电机与控制学报;2012年07期

10 张征平;刘石;;大型汽轮发电机转子匝间短路故障在线诊断方法[J];电力自动化设备;2012年08期

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2 何玉灵;发电机气隙偏心与绕组短路复合故障的机电特性分析[D];华北电力大学;2012年

3 刘伟亮;锥形永磁同步风力发电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 王旭红;异步电机定子绕组匝间故障诊断方法研究[D];湖南大学;2012年

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2 许徽;同步发电机内部电气故障研究[D];华北电力大学;2011年

3 马新惠;电力系统短路电流暂态解析法计算及其软件开发[D];长沙理工大学;2011年

4 黎腊红;基于场路耦合的交流电机故障引起的振动研究[D];河海大学;2007年

5 徐树峰;汽轮发电机定子绕组内部电气故障研究[D];河海大学;2007年

6 何鹏;基于CMAC和机电综合特征的发电机故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年

7 赵艳军;汽轮发电机转子匝间短路故障的机电联合诊断研究[D];华北电力大学(河北);2009年

8 武文姣;发电机定子绕组匝间短路时振动特性分析与研究[D];华北电力大学(河北);2010年

9 高永峰;汽轮发电机转子绕组故障的检测方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年

10 石恒星;斜槽转子双凸极电励磁电机的有限元分析[D];华南理工大学;2012年

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2 路义萍;阴文豪;韩家德;李伟力;李俊亭;曹文;靳慧勇;;汽轮发电机转子端部及槽内绕组温升[J];电工技术学报;2010年02期

3 武玉才;李永刚;李和明;;基于轴电压的隐极同步发电机转子典型故障诊断[J];电工技术学报;2010年06期

4 江建中,傅为农;斜槽异步电动机的多截面有限元法分析[J];电工技术学报;1997年05期

5 李晓明,刘东明;大型汽轮发电机转子绕组匝间短路故障的测试与分析[J];大电机技术;2003年03期

6 诸嘉慧;邱阿瑞;;大型水轮发电机转子偏心磁场的计算[J];大电机技术;2007年03期

7 陈松林,王维俭,王祥珩,郑玉平;汽轮发电机定子绕组内部故障规律和保护方案的研究[J];电力系统自动化;2000年04期

8 傅自清,陈文学;大型汽轮发电机定子匝间保护及中性点引出方式探讨[J];电力系统自动化;2000年09期

9 屠黎明,胡敏强,肖仕武,刘万顺;发电机定子绕组内部故障分析方法[J];电力系统自动化;2001年17期

10 孙宇光,王祥珩,桂林,王维俭;三峡发电机定子绕组内部故障暂态仿真计算[J];电力系统自动化;2002年16期

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4 侯小梅,毛宗源;神经网络在汽轮发电机组故障诊断中的应用[J];华南理工大学学报(自然科学版);1999年08期

5 陈权涛;杨向宇;;发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测[J];微特电机;2008年04期

6 钱锋;;发电机水冷定子线圈局部温度异常故障诊断及分析[J];东方电机;2003年03期

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8 陈学杰;杨薛亮;;汽轮发电机转子工频振动的原因分析与诊断[J];电力设备;2006年12期

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4 王航;于歆杰;;遗传算法在故障诊断中应用的新方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年

5 单鸿鹏;关月红;;频谱分析技术在滚动轴承故障诊断中的应用[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年

6 张珍;韩厚德;陈宝忠;;基于卫星通信的船舶冷藏集装箱远程故障诊断系统[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年

7 卫红梅;段滋华;;高速回转轴油膜振荡故障诊断分析[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年

8 阳能军;汤伟;龙宪海;雷涛;;EMD及其在声发射检测中的应用研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年

9 蔡勇;王晓武;潘卫明;;基于瞬时转速的斯特林发动机循环系统故障诊断研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年

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5 本报记者 李一萍 张良善;武汉汽轮发电机厂不断提升企业整体实力[N];中国机电日报;2001年

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10 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年

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4 赵华;汽轮发电机转子绕组匝间短路故障在线诊断研究[D];华北电力大学(河北);2003年

5 董淑惠;汽轮发电机定子的发热分析与计算[D];华北电力大学(河北);2004年

6 罗盛波;异步化汽轮发电机计算机励磁智能控制系统的研究[D];重庆大学;2002年

7 严金云;基于人工神经网络的汽轮发电机振动故障诊断的研究[D];河海大学;2006年

8 赵艳军;汽轮发电机转子匝间短路故障的机电联合诊断研究[D];华北电力大学(河北);2009年

9 赵凌志;计及饱和时汽轮发电机运行特性的计算研究及有限元软件设计[D];华北电力(北京)大学;2002年

10 孙宏丽;同步发电机对称和不对称工况多物理场的计算与分析[D];哈尔滨理工大学;2010年



本文编号:2413473

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