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大型汽轮发电机转子偏心故障动态分析

发布时间:2017-08-29 12:25

  本文关键词:大型汽轮发电机转子偏心故障动态分析


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【摘要】:转子偏心故障是大型汽轮发电机运行时遇到的主要问题之一,转子偏心后,发电机的气隙分布不均匀,气隙磁密发生变化,导致定、转子所受电磁力不均匀,产生不平衡磁拉力,,加剧了故障程度。同时偏心引起定、转子铁心表面电磁力波发生突变,造成定、转子振动,严重时会造成轴承的磨损和转子表面的裂纹。 本文以大型汽轮发电机为研究对象,针对转子偏心故障建立发电机二维及三维模型,利用场路耦合的方法模拟发电机空载及负载运行工况;计算电机内部电磁场分布,分析转子偏心故障对电机内部磁场影响,对转子表面的磁密进行谐波分析。 结合麦克斯韦应力法,对不同运行工况,转子径向偏心时转子表面、定子内圆表面进行电磁力波计算,分析转子偏心故障后,定、转子铁心表面径向以及切向电磁力波的变化情况;计算轴向偏心对偏心两侧转子表面电磁力波的影响,分析不同轴向偏心长度对偏心两侧转子表面电磁力峰值的影响。 利用解析解法,计算汽轮发电机正常运行时的气隙磁导和磁密,获得定、转子振动特征;发生各类转子偏心故障后,计算气隙磁密及定、转子表面电磁力变化情况,从而得到各类偏心情况时电机定、转子振动特征。通过数值计算方法对静态偏心前后定子振动特征进行验证。
【关键词】:汽轮发电机 转子偏心 动态分析
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM311
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-15
  • 1.1 课题背景和研究意义10-11
  • 1.2 国内外研究现状11-14
  • 1.2.1 转子偏心故障研究现状11-12
  • 1.2.2 电磁力计算研究现状12-13
  • 1.2.3 定转子振动研究现状13-14
  • 1.3 本文研究的主要内容14-15
  • 第2章 转子偏心对电机内部电磁场的影响15-25
  • 2.1 汽轮发电机转子偏心模型的建立15-20
  • 2.1.1 转子偏心类型15-17
  • 2.1.2 转子偏心物理模型17-18
  • 2.1.3 转子偏心数学模型18-20
  • 2.2 汽轮发电机转子偏心前后磁场分析20-24
  • 2.2.1 转子偏心前后磁密分布20-23
  • 2.2.2 转子偏心前后谐波分析23-24
  • 2.3 本章小结24-25
  • 第3章 汽轮发电机转子偏心故障电磁力计算25-37
  • 3.1 电磁力计算方法25-26
  • 3.2 不同工况径向偏心电磁力计算26-35
  • 3.2.1 转子表面电磁力分布计算26-32
  • 3.2.2 定子内圆表面电磁力分布计算32-35
  • 3.3 三维轴向偏心电磁力计算35-36
  • 3.3.1 偏心两侧电磁力分布计算35
  • 3.3.2 不同轴向偏心电磁力分布计算35-36
  • 3.4 本章小结36-37
  • 第4章 汽轮发电机转子偏心故障定转子振动研究37-47
  • 4.1 偏心前定转子振动特征37-40
  • 4.1.1 定子振动特征37-39
  • 4.1.2 转子振动特征39-40
  • 4.2 偏心后定转子振动特征40-46
  • 4.2.1 偏心故障下气隙磁场40-42
  • 4.2.2 定子振动特征42-44
  • 4.2.3 转子振动特征44-46
  • 4.3 本章小结46-47
  • 结论47-48
  • 参考文献48-52
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文52-53
  • 致谢53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡敏强,陈贤珍,周克定;汽轮发电机端部三维磁场的解析求解[J];大电机技术;1988年03期

2 宁玉泉;大型三相异步电机气隙偏心的在线监测和故障诊断[J];大电机技术;1999年06期

3 周理兵,马志云;大型水轮发电机不同工况下不平衡磁拉力[J];大电机技术;2002年02期

4 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

5 张国强;杨溢;;汽轮发电机振动故障分析与诊断[J];大电机技术;2011年05期

6 徐永;李朝晖;;利用发电机空载特性曲线的不平衡磁拉力分析方法[J];大电机技术;2012年02期

7 张宏荃,邓智泉,严仰光;无轴承异步电机转子偏心补偿的研究[J];电机与控制学报;2004年02期

8 邓桂民,王耀,周慧;空冷发电机技术的新进展[J];发电设备;2004年03期

9 陈刚;王治国;;汽轮发电机机械噪声振动分析与控制[J];防爆电机;2011年05期

10 郭丹,何永勇,褚福磊;不平衡磁拉力及对偏心转子系统振动的影响[J];工程力学;2003年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 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



本文编号:753273

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