考虑电磁刚度的水电机组转子轴承系统弯扭耦合振动研究

发布时间：2019-04-01 08:26

【摘要】：从水轮发电机转子的气隙磁场能表达式出发,推导发电机转子的弯曲及扭转电磁刚度表达式。建立了考虑弯曲和扭转电磁刚度的水电机组转子轴承系统的弯扭耦合振动模型。研究了弯曲和扭转电磁刚度在不同导轴承刚度支承情况下对转子轴承系统弯扭耦合振动的参与耦合作用,探讨了导轴承刚度和集中阻尼对系统弯扭耦合振动特性的影响。结果表明,两种电磁刚度对弯振及扭振幅值的影响存在相互激发放大作用,轴承刚度及集中阻尼虽然对弯振及扭振的影响规律略有不同,但均是不可忽视的因素。
[Abstract]:Based on the expression of air gap magnetic field energy of hydrogenerator rotor, the expressions of bending and torsional electromagnetic stiffness of generator rotor are derived. A coupled bending-torsional vibration model for rotor bearing system of hydropower unit considering bending and torsional electromagnetic stiffness is established. The coupling effect of bending and torsional electromagnetic stiffness on bending-torsional coupling vibration of rotor bearing system with different stiffness of guide bearing is studied. The influence of stiffness and centralized damping of guide bearing on bending-torsional coupling vibration characteristics of rotor bearing system is discussed. The results show that the influence of two kinds of electromagnetic stiffness on the amplitude of bending vibration and torsional vibration exists mutual excitation and amplification. Although the bearing stiffness and concentrated damping have different effects on bending vibration and torsional vibration, they are all factors that can not be ignored.
【作者单位】： 西安理工大学水利水电学院;
【基金】：国家自然科学基金(51009116) 中国博士后科学基金(2012T50810)
【分类号】：TV734.2

【参考文献】

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3 徐进友;刘建平;宋轶民;王世宇;;考虑电磁激励的水轮发电机组扭转振动分析[J];天津大学学报;2008年12期

【共引文献】

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4 陈欣;;大型混流立轴半伞式水轮发电机组运行振摆超标分析及处理[A];南方十三省（市、区）水电学会联络会暨学术交流会论文集[C];2007年

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6 李兆军;蔡敢为;杨旭娟;蓝永庭;;混流式水轮发电机组主轴系统非线性全局耦合动力学模型[J];机械强度;2008年02期

7 邱家俊,蔡赣华,贾武同;大型水轮发电机组弹性轴系由电磁参数激发的弯扭耦合振动的研究[J];机械工程学报;1998年06期

8 李苹,窦海波,王正;水轮发电机组主轴系统的建模及其非线性瞬态响应[J];清华大学学报(自然科学版);1998年06期

9 张勇,蒋滋康;轴系弯扭耦合振动的数学模型[J];清华大学学报(自然科学版);1998年08期

10 王正伟,喻疆,方源,温晓军,曹剑绵,石清华;大型水轮发电机组转子动力学特性分析[J];水力发电学报;2005年04期

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本文编号：2451406