基于ANSYS的汽轮发电机定子绕组端部模态分析

发布时间：2021-09-30 09:59

　　针对大型汽轮发电机定子绕组端部在2倍工频电磁力激励下共振产生的振动问题,以某大型汽轮发电机为研究对象,对其定子绕组端部的振动特性进行参数化研究。在充分考虑有限元模型中零部件模型的准确建立及边界条件的准确模拟对端部模态参数影响的条件下,通过分析线棒、支架、绑扎带、垫块等部件结构及其相互间连接方式特点,研究不同结构部件的建模方法及各部件之间的融合方式。使用有限元软件ANSYS建立了高精度有限元计算模型,提出了定子绕组端部关键部件边界条件的设置方法,完成了定子端部有限元模态分析,得到端部模态参数。对该型机组进行锤击法模态试验,将计算结果和试验结果进行对比分析,两者各阶固有频率误差均低于7%,满足工程设计需要,验证了有限元模型和计算方法的可靠性及发电机结构设计的合理性。 

【文章来源】：重庆理工大学学报(自然科学). 2020,34(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

定子绕组模型示意图

从定子端部模态分析的文献来看，就位于线棒渐开线部分用于加固2层线棒及固定层间构件的绑扎带而言，由于其结构复杂，建模时往往被简化掉，仅采用相应的接触代替。这样虽然建模更简单，计算分析更加容易，但分析结果不够准确。本文在建模时，根据该型机组定子绕组端部的实际情况，使实心等效线棒之间相互切割，预先形成多个节点，再将其按实际结构依次连接，以建立绑扎带的结构。其他部件保留其结构形状及特征尺寸，以保证模型和实际结构具有较高的一致性。最终将各部件导入装配图中，并按总体设计，将各零部件装配起来，装配完成后励端模型如图2所示，汽端模型如图3所示。图3 定子绕组汽端物理模型效果图

定子绕组汽端物理模型效果图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3415631