大型汽輪發(fā)電機轉子偏心故障動態(tài)分析
本文關鍵詞:大型汽輪發(fā)電機轉子偏心故障動態(tài)分析
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【摘要】:轉子偏心故障是大型汽輪發(fā)電機運行時遇到的主要問題之一,轉子偏心后,發(fā)電機的氣隙分布不均勻,氣隙磁密發(fā)生變化,導致定、轉子所受電磁力不均勻,產生不平衡磁拉力,,加劇了故障程度。同時偏心引起定、轉子鐵心表面電磁力波發(fā)生突變,造成定、轉子振動,嚴重時會造成軸承的磨損和轉子表面的裂紋。 本文以大型汽輪發(fā)電機為研究對象,針對轉子偏心故障建立發(fā)電機二維及三維模型,利用場路耦合的方法模擬發(fā)電機空載及負載運行工況;計算電機內部電磁場分布,分析轉子偏心故障對電機內部磁場影響,對轉子表面的磁密進行諧波分析。 結合麥克斯韋應力法,對不同運行工況,轉子徑向偏心時轉子表面、定子內圓表面進行電磁力波計算,分析轉子偏心故障后,定、轉子鐵心表面徑向以及切向電磁力波的變化情況;計算軸向偏心對偏心兩側轉子表面電磁力波的影響,分析不同軸向偏心長度對偏心兩側轉子表面電磁力峰值的影響。 利用解析解法,計算汽輪發(fā)電機正常運行時的氣隙磁導和磁密,獲得定、轉子振動特征;發(fā)生各類轉子偏心故障后,計算氣隙磁密及定、轉子表面電磁力變化情況,從而得到各類偏心情況時電機定、轉子振動特征。通過數(shù)值計算方法對靜態(tài)偏心前后定子振動特征進行驗證。
【關鍵詞】:汽輪發(fā)電機 轉子偏心 動態(tài)分析
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM311
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 課題背景和研究意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 轉子偏心故障研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 電磁力計算研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 定轉子振動研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 本文研究的主要內容14-15
- 第2章 轉子偏心對電機內部電磁場的影響15-25
- 2.1 汽輪發(fā)電機轉子偏心模型的建立15-20
- 2.1.1 轉子偏心類型15-17
- 2.1.2 轉子偏心物理模型17-18
- 2.1.3 轉子偏心數(shù)學模型18-20
- 2.2 汽輪發(fā)電機轉子偏心前后磁場分析20-24
- 2.2.1 轉子偏心前后磁密分布20-23
- 2.2.2 轉子偏心前后諧波分析23-24
- 2.3 本章小結24-25
- 第3章 汽輪發(fā)電機轉子偏心故障電磁力計算25-37
- 3.1 電磁力計算方法25-26
- 3.2 不同工況徑向偏心電磁力計算26-35
- 3.2.1 轉子表面電磁力分布計算26-32
- 3.2.2 定子內圓表面電磁力分布計算32-35
- 3.3 三維軸向偏心電磁力計算35-36
- 3.3.1 偏心兩側電磁力分布計算35
- 3.3.2 不同軸向偏心電磁力分布計算35-36
- 3.4 本章小結36-37
- 第4章 汽輪發(fā)電機轉子偏心故障定轉子振動研究37-47
- 4.1 偏心前定轉子振動特征37-40
- 4.1.1 定子振動特征37-39
- 4.1.2 轉子振動特征39-40
- 4.2 偏心后定轉子振動特征40-46
- 4.2.1 偏心故障下氣隙磁場40-42
- 4.2.2 定子振動特征42-44
- 4.2.3 轉子振動特征44-46
- 4.3 本章小結46-47
- 結論47-48
- 參考文獻48-52
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文52-53
- 致謝53
【參考文獻】
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本文編號:753273
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