汽轮发电机组基础模型的模态试验研究
汽轮发电机定子绕组端部振动模态分析
汽轮发电机定子绕组端部振动模态分析田科技;孙首群;栾本言;曲兆晖【摘要】结构振动问题在大型汽轮发电机中普遍存在，尤其定子端部绕组的振动问题最为突出。
定子绕组端部的振动模态分析是减小端部振动的有效手段。
利用三维有限元法模态分析，通过比较、分析发电机定子绕组端部振动系统的固有频率在不同模型结构和绕组安装工艺条件下的变化，总结出线棒的截面结构和加固结构对电机固有频率的影响规律。
通过比较完整系统的模态分析计算结果和实测结果，证实了模态分析计算的有效性。
分析结果对定子绕组端部结构设计和安装工艺有很大指导意义。
%There usually exists the problem of structural vibration in large turbo-generators, especially the vibration of the stator end winding. In this paper, modal analysis of the stator end winding is done. Three-dimensional finite element model for the stator end winding system is established and its natural frequencies and the corresponding modals are obtained. Then, the natural frequencies of the system with different structure and winding assembly process are analyzed and compared. The influence of the cross-section of the winding bar and the reinforcement of the structure on the natural frequencies is summarized. The validity of modal analysis is proved by comparing the results of the modal analysis with the measured results of a complete structure. The research work is helpful for design and assembly of the stator end winding.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P33-36)【关键词】振动与波;汽轮发电机;定子绕组端部;固有频率;有限元;加固结构【作者】田科技;孙首群;栾本言;曲兆晖【作者单位】上海理工大学机械工程学院，上海 200093;上海理工大学机械工程学院，上海 200093;上海理工大学机械工程学院，上海 200093;上海理工大学机械工程学院，上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TH113.1;0241.82随着汽轮发电机单机容量的增大，端部绕组所受的电磁力随之增大，从而激发起端部绕组相应的振动。
1200 MW级汽轮发电机定子绕组端部模态分析
1200 MW级汽轮发电机定子绕组端部模态分析陈力飞;吴新亚;董兴建;彭志科;孟光【摘要】以1200 MW汽轮发电机定子绕组端部为研究对象,利用有限元方法计算其模态.采用正交各向异性材料建立复合材料大锥环模型,基于接触静力学分析确定定位支架与锥环之间的等效刚度,利用优化分析方法建立线棒-胶体结构的均匀化等效模型.综合各部件形成整体结构模型,完成模态分析计算并结合实验模态分析验证有限元模型.给出1阶模态频率对材料参数和几何参数的灵敏度,明确影响汽轮发电机定子端部模态的关键因素,为定子端部的结构设计提供指导意见.%Modal analysis of the 1200 MW turbo-generator stator end windings are performed by finite element method. The composite conical ring structure of the stator is made up of orthotropic material. The equivalent stiffness between the positioning bracket and the conical ring is obtained based on the statics contact analysis. Later on, the homogenization equivalent model of the bar-colloid structure is established by optimization analysis method. The whole finite element model is formed by integrating all the components and its modal simulation result is verified by experimental modal analysis. The sensitivity of the first-order modal frequency to the material parameters and geometric parameters is provided. The key factors that influence the modals of the stator end of the turbo-generator are clearly defined, which provides guidance for the design of the stator end windings.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】5页(P193-197)【关键词】振动与波;汽轮发电机;定子绕组端部;有限元;模态分析【作者】陈力飞;吴新亚;董兴建;彭志科;孟光【作者单位】上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动、冲击、噪声研究所,上海 200240;上海电气电站设备有限公司发电机厂,上海 200240;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动、冲击、噪声研究所,上海 200240;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动、冲击、噪声研究所,上海 200240;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室振动、冲击、噪声研究所,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TH113.1;TM311大型汽轮发电机运行过程中，定子端部受二倍工频(即100 Hz)的电磁激振力。
汽轮发电机轴系扭振模态分析
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ３ １ ）
ｍｏ ｄｅ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｄ， ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｐｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｐ ｅ ｒ ｔ ｕ ｒ ｂ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ ｔ ａ ｃ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｍａ ｓ ｓ ｏ ｆ ｓ ｈ ａ ｆ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｒ — ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｖ ｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ＂ ｓ ｏ ｕ ｔ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｏ ａ ｃ — ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ， ｉ ｆ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｌ ｙ ｉ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｖ ｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｙ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ｒｅ ｆ ｑ ｕｅ ｎ ｃ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｎ Ｓ ＳＲ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
运用LMS振动采集仪进行汽机基础的试验研究
运用LMS振动采集仪进行汽轮发电机基础振动试验研究邵晓岩1屈铁军2周建章2(青岛科而泰环境控制技术有限公司1,北方工业大学2,华东电力设计院3)[摘要]：本文作者运用LMS国际公司的振动信号分析仪，对某电厂660MW超超临界汽轮发电机基础进行了振动特性的试验研究。
通过测试分析得到了该基础的结构动力特性，即：自振频率、振型及阻尼比。
关键词：LMS 振动分析动力特性1 概述某电厂的660MW汽轮发电机基础是建立在吸收国外1000MW汽机基础外型图的基础上进行设计的，因此设备厂家所提供的初步设计尺寸中柱子截面尺寸较小，为了防止基础在运行中发生柱子水平向振动偏大的现象，设计院在设计中将中间平台的设计由直接从底板支撑与柱相脱离改为与柱相联，通过平台与柱的相联对柱子起到一定的约束作用，从而改善柱子振动偏大的现象。
按我国电力的设计规定“首次采用的600MW机组基础宜进行基础的模型试验”及本工程初步设计的要求，为保证汽机基础运行良好，按相关规定应进行基础的模型试验，对初步的研究成果和设计方案的合理性进行验证，从而达到验证设计计算的可靠度，为设计提供可靠的选型依据的目的，为机组安全运行提供可靠的保证。
图1是钢筋混凝土平台方案的外型图。
图1－1 基础的顶板平面图2图1－2 基础的纵剖面图3图1－3 基础的二层平台4在1/10钢筋砼基础模型的设计中，模型基础的配筋率是根据原型基础的配筋率确定的。
基础分三次浇灌，即按底板、二层平台以下，二层平台以上的顺序施工浇灌混凝土。
照片1展示了制作完成的模型。
基础的模型制作在北方工业大学结构实验室的试验平台上，基础的底板为刚性地基，与实际中基础的情况相似。
力相似比 C F =C k C l =100自振频率相似比 质量相似比 C P =C ρC l 3=1000； 刚度相似比 C k =C e C l =10； 材料弹性模量相似比 C e =E r /E m =1； 材料密度相似比 C ρ=ρr /ρm =1； 设计基础采用的砼强度等级为C40，弹性模量E r =32500MPa ，砼材料的质量密度C r =2.5t/m 3，根据模型制作中分不同阶段保留的标准立方体强度试块，得出模型实际砼的平均弹性模量Em=32500 MPa ，模型的质量密度与原型相同，即ρm =2.5t/m 3，则： 基础模型的结构型式与原型完全一样，只是几何尺寸是原型的1/10，即几何相似比C l =L r /L m ＝10(下标r 为原型，m 为模型)，通过相似理论可推导出与振动有关的其它物理量的相似关系。
1000MW级汽轮发电机定子端部绕组模态分析及有限元仿真
对于两极发电机 ， 定子绕组端部的振动主要
受 绕组 电流与端部 漏磁场 的相 互作用而产生 的
以进行端 部绕 组的模态 计算 。
关键词 ： 汽轮 发电机 端部 模态 试验
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ３ ０ ６ 文献标识码 ： Ａ ＤＯＩ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ６ － ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ６ ． ０ ６ ． ０ ０ １
ｚ
理论与设计
１ ０ ０ ０ ＭＷ级汽轮发电机定子端部绕组模态分析及有限元仿真
杨 昔科 吴新 亚 李新 岩 干保 良
上海 电气 电站设备有限公 司发 电机厂 （ ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
Ｍｏ ｄａ ｌ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｆｉ ｎｉ ｔ ｅ Ｅｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈｅ Ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ Ｅｎｄ Ｗｉ ｎｄ ｉ ｎｇ ｓ
摘
要： 对１ ０ ０ ０ Ｍｗ级汽轮 发 电机定 子端部绕 组进
现短路事故 ， 从而影响发电机的安全可靠运行。
行 了分 步模态 试验 ， 并运 用试 验 结果 修正 了端 部绕 组 有 限元建 模 中的关键 参 数 。 通过 对端 部绕 组部 件采用等 效 建模的方法， 创建 了参 数化 的有 限元 端 部绕 组 模 型 ， 用
汽轮发电机定子绕组端部模态测试与分析
汽轮发电机定子绕组端部模态测试与分析何青;崔志斌;韩泓池【摘要】汽轮发电机的定子绕组端部在运行中受到旋转电磁力的作用而受迫振动,造成安全隐患.因此,新机出厂或大修时,需对发电机定子绕组端部动态特性做出判断,以便及时排除故障,减少经济损失.以模态分析的试验法为指导,对一台汽轮发电机的定子绕组端部进行测试和试验数据分析,进而得出该发电机励端和汽端的模态振型估计结果.在测试和分析过程中发现:模态置信准则矩阵能够为可能的错误模态估计结果指出思考的方向;不理想的激励信号输入或不理想的响应信号试验数据会降低模态估计结果的精度.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P467-471)【关键词】汽轮发电机;定子绕组;模态测试;模态分析;模态置信准则【作者】何青;崔志斌;韩泓池【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM311在汽轮发电机运转发电过程中，定子线圈电流和转子端部的漏磁通彼此作用，定子端部绕组会受到它们之间所产生的旋转电磁力的作用。
定子绕组端部出现的振动问题，从20世纪90年代起，我国对此问题开展了研究。
模态分析是力学结构动力学特征研究的一种手段，模态参数可通过仿真计算或试验数据分析得到。
在汽轮发电机的研发过程中，利用ANSYS等有限元分析软件进行的计算模态分析，能够为定子端部结构设计提供一定的技术支持[1]。
在汽轮发电机新机出厂、交接及检修过程中，试验模态分析能够为其定子端部的动态特性评判提供依据。
基于多年来工程人员的应用经验及研究人员的研究成果，我国于2006年发布了《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》的国家标准。
近些年来，测量按国外先进技术制造的1 000 MW汽轮发电机定子端部的动态特征时，仇明等发现了尽管测试结果不与标准要求相符但被测对象并不存在端部故障的情况，并提出了修订标准的建议[2]。
基于ANSYS的汽轮发电机定子端部绕组模态分析
基于ANSYS的汽轮发电机定子端部绕组模态分析
基于ANSYS的汽轮发电机定子端部绕组模态分析
吴疆;王会桥
【期刊名称】《机电信息》
【年(卷),期】2013(000)030
【摘要】针对某大型汽轮发电机定子端部绕组,利用PRO/E建立复杂结构的物理模型,将建立好的模型导入到ANSYS中,建立数值分析的有限元模型,分析模态特性,得到定子端部绕组的三瓣模态和椭圆模态,并与试验数据进行了简单比较,对实践有一定的指导意义.
【总页数】2页(128-129)
【关键词】汽轮发电机;定子端部绕组;模态分析
【作者】吴疆;王会桥
【作者单位】华北电力大学(保定)机械工程系,河北保定071003;山东电力集团公司菏泽供电公司,山东菏泽274000
【正文语种】中文
【中图分类】
【相关文献】
1.汽轮发电机定子绕组端部模态测试与分析 [J], 何青; 崔志斌; 韩泓池
2.1200 MW级汽轮发电机定子绕组端部模态分析[J], 陈力飞; 吴新亚; 董兴建; 彭志科; 孟光
3.大型汽轮发电机定子绕组端部模态仿真与试验研究[J], 黄伟; 孙首群
4.大型汽轮发电机定子绕组端部模态分析 [J], 岳国良; 贾伯岩; 张建忠; 吴学超
5.四极汽轮发电机定子绕组端部固定结构振动模态研究 [J], 刘文博; 吴新亚; 胡。
汽轮发电机基础抗震性能拟动力试验研究
［ 提
要］ 本文 以 １ ２ ５ １ Ｍ Ｗ 汽 轮发 电机 基 础 为研 究 对 象 ， 设计制作 了 １ ： ８的试 验 模 型 ， 进 行 了 ７度 多 遇 地 震 与 罕 遇 地 震 作 用
下 的 拟 动力 试 验 ， 研 究 了 基 础 的 地 震 反应 特性 。试 验 结 果 表 明 ， 该 基 础 具 有 较 好 的抗 震 安 全 储 备 ， 即使 将 设 计 基 准 期 由 ５ ０年
Ｑ ｕ Ｔ ｉ ｅ － ｊ ｕ ｎ ， Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ Ｋ ｕ ｎ ， ｎ Ｘ ｕ ｅ － ｊ ｕ ｎ 。 ， Ｓ ｈ ａ ｏ Ｘ ｉ ａ ｏ — ｙ ａ ｈ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ４ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ ．Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｋ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ
ｅ ａ ｒ ｔ ｈｑ ｕ ａ ｋｅ ｒ ｅｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄｉ ｅ ｄ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｉ ｎｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｐｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ａ ｂｌ ｅ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｃ ａ ｐａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｄｕ ｒ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑｕ ａ ｋ ｅ． Ｅｖ ｅ ｎ
１ 引 言
面尺寸 限制 ， 完成 大 比例 模 型 的破 坏性 试 验 有 一 定 困难 ， 拟 静力 试验 能实 现破坏 性试 验 ， 但 无法 输入 地 震记录， 而拟 动力 试 验 可 弥补 振 动 台 试验 和拟 静 力 试 验 的不足 ， 可完 成较 大 比例 模 型 的破 坏性试 验 ， 且 能输 入 地震记 录 。 本 文根据 相似 理论设 计 制作 了 １ ： ８ 的 汽机 基 础 模型， 用 文献 ［ ２ ］ 的方法 将 设 计基 准 期 由 ５ ０年 调 整 为６ ０年 ， 根 据抗 震设 计规 范 提 供 的参 数确 定 了峰 值加 速度 ， 用 文献 ［ ４～ ５ ］ 的方 法 生成 地 震加 速 度 时
电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验研究的开题报告
电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验研究的开
题报告
一、研究背景
随着电力工业的发展，汽轮机发电机组逐渐成为重要的电力生产设备。
汽轮机发电机组在运行过程中，由于电力电网的电力负载变化、电力质量的波动等原因，会引起机组轴系产生弯扭振动，进而导致机组的振动增大、噪声增加、故障率提高，甚至可能导致机组的损毁。
因此，对机组稳定性的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的
本研究的目的是开展电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验，以进一步研究机组的动力学特性和轴系弯扭振动规律，为掌握机组的运行状态和优化其设计提供基础数据。
三、研究内容和方法
1.研究内容：
（1）建立汽轮发电机组的轴系弯扭振动模型
（2）设计基于MATLAB/Simulink的汽轮发电机组轴系弯扭振动试验平台
（3）开展电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验
2.研究方法：
（1）使用有限元方法建立汽轮发电机组的轴系弯扭振动模型
（2）基于MATLAB/Simulink开发汽轮发电机组轴系弯扭振动试验平台
（3）采用试验中的数据采集和信号处理技术，对实验数据进行分析和处理，得到机组的振动特性和弯扭振动模态。
四、研究意义
本研究可以深入了解电网冲击对汽轮发电机组轴系弯扭振动的影响，而发电设备的结构和参数调整，只有通过深入了解机组的动力学特性和重要的乱流扰动源，才能完整、全面地评价发电机组的稳定性，为电力工业的发展提供有力支撑。
五、预期结果
通过该研究，预期可以得到以下结果：
（1）掌握机组的动力学特性和轴系弯扭振动规律
（2）建立电网冲击下汽轮发电机组轴系弯扭振动模拟试验方法和基础数据（3）提出优化机组设计和运行方案的建议。
核电厂小汽轮发电机试验分析
核电厂小汽轮发电机试验分析一、前言核电厂小汽轮发电机是核电厂发电系统中的重要组成部分，其性能稳定与否直接影响核电厂的发电效率和安全运行。
对核电厂小汽轮发电机进行试验分析具有重要意义。
本文将对核电厂小汽轮发电机的试验过程、数据分析和结果进行详细介绍，以期为核电厂的运行和维护提供参考。
二、试验方法为了全面了解核电厂小汽轮发电机的性能和运行情况，我们采取了多种试验方法进行分析。
1. 静态试验静态试验主要是通过测量核电厂小汽轮发电机的空载电流、空载功率因数、绕组电阻、绝缘电阻、谐波含量等参数来分析发电机的电气性能。
通过静态试验，我们能够了解发电机的基本情况，为后续的动态试验提供数据支持。
2. 动态试验动态试验是通过改变核电厂小汽轮发电机的负载条件，观察其响应速度、稳定性和调节能力，来分析发电机的动态性能。
动态试验可以模拟实际运行中的各种负载情况，了解发电机在不同工况下的工作特性。
3. 故障试验故障试验主要是通过模拟核电厂小汽轮发电机的各种故障情况，观察其自动保护和安全停机能力。
故障试验可以验证发电机在面对突发故障时的应急处理能力，保证核电厂的安全稳定运行。
三、数据分析通过以上试验方法，我们得到了大量的数据，下面将对这些数据进行分析。
四、结论通过试验分析，我们得出了以下结论：1. 核电厂小汽轮发电机的静态性能良好，各项参数稳定；2. 核电厂小汽轮发电机在动态工况下表现出良好的响应速度和稳定性；3. 核电厂小汽轮发电机能够有效处理各种突发故障，并具有良好的自动保护和安全停机能力。
核电厂小汽轮发电机的试验分析结果表明，其性能稳定可靠，具有良好的安全运行能力。
在今后的运行和维护过程中，我们将继续密切关注小汽轮发电机的工作情况，及时进行调整和维护，保证核电厂的安全稳定运行。
汽轮发电机基座动力特性分析研究
102008年第5期汽轮发电机基座动力特性分析研究A nal y sis and Stud y on D y na mic Perfor mances of Tur bineGenera tor Foundation章征(浙江省电力设计院,杭州310014)浙江电力ZHE J IANG E LECT RIC POWER摘要:应用有限元和模态分析理论对电厂600M W 汽轮发电机基座进行了有限元分析优化,采用激振法对1/10模型进行了空间整体模态测试分析,对实际原型基座进行了各工况的动力测试,并对各阶段的动力特性进行了比较分析,表明理论分析模型的可行性。
关键词:汽轮发电机;基座;模型;测试;动力特性Abstr act :F inite-element anal y sis and m odal anal y sis theor y have been used for anal y sis and o p tim ization of 600MW turbine generator foundation.I ntegral space m odel test and analysis have been carried out for 1∶10m odel w ith vibr o-excitation method.D y namic tests have been done for finished real turbine foundation in all w orkin g conditions.D y nam ic p er formances of the foundation at all sta g es have been anal y zed and the re 2sults show that the oretical analysis f or m odel is practicable.K ey w or ds :turbine generator ;f oundation ;m odel ;test;dynamic perf ormances 中图分类号:T U413.5文献标识码:A 文章编号:1007-1881(2008)05-0010-04随着电厂机组容量的提高,汽轮发电机基础的质量、刚度分布发生了质的变化,基础设计由静力参数控制发展成动力参数控制。
核电厂小汽轮发电机试验分析
核电厂小汽轮发电机试验分析1. 引言1.1 研究背景核电厂是一种重要的能源发电方式，它通过核反应将核能转化为热能，再利用蒸汽发电机将热能转化为电能。
而核电厂小汽轮发电机作为核电厂的重要组成部分，其性能直接关系到核电厂的发电效率和稳定性。
对小汽轮发电机进行试验分析具有重要意义。
在过去的研究中，对小汽轮发电机的性能进行了广泛的研究，但仍存在一些问题，如性能优化和关键问题分析等。
随着科技的不断发展，新型材料和技术的应用也给小汽轮发电机的设计和性能带来了新的挑战和机遇。
有必要对核电厂小汽轮发电机进行更深入的研究和分析，以进一步提高核电厂的发电效率和稳定性。
本文旨在通过对核电厂小汽轮发电机的试验分析，探讨小汽轮发电机的结构与工作原理、试验设计与方法、试验结果分析、关键问题分析和性能优化措施等内容，为核电厂小汽轮发电机的设计和运行提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解核电厂小汽轮发电机的工作性能及其在发电过程中的作用，探讨其在核电厂中的应用前景和潜在问题，并提出性能优化的建议。
通过对小汽轮发电机的结构与工作原理进行详细分析，揭示其在核电厂发电系统中的具体作用和影响因素，为核电厂的运行和维护提供理论支持。
通过试验设计与方法的研究，验证小汽轮发电机的实际发电效果和性能表现，为核电厂的发电系统提供参考依据。
通过试验结果分析，探讨小汽轮发电机在实际运行中可能出现的关键问题，并提出解决方案。
通过关键问题分析，提出小汽轮发电机性能的优化措施，提高核电厂的发电效率和稳定性。
最终目的是为了对核电厂小汽轮发电机的试验进行总结，为未来的研究方向提供参考，从而为核电行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 小汽轮发电机的结构与工作原理小汽轮发电机是核电厂中的重要设备，它通过将蒸汽能量转换成机械能再转换成电能，实现核电厂的发电功能。
小汽轮发电机的结构主要包括汽轮机、发电机和辅助系统三大部分。
汽轮机是小汽轮发电机的核心部件，它接受高温高压的蒸汽，通过叶轮的旋转实现动能的转换。
1000MW级汽轮发电机定子端部绕组模态分析及有限元仿真
1000MW级汽轮发电机定子端部绕组模态分析及有限元仿真杨昔科;吴新亚;李新岩;干保良
【期刊名称】《电机技术》
【年(卷),期】2016(000)006
【摘要】对1000 MW级汽轮发电机定子端部绕组进行了分步模态试验,并运用试验结果修正了端部绕组有限元建模中的关键参数.通过对端部绕组部件采用等效建模的方法,创建了参数化的有限元端部绕组模型,用以进行端部绕组的模态计算.【总页数】4页(P1-4)
【作者】杨昔科;吴新亚;李新岩;干保良
【作者单位】上海电气电站设备有限公司发电机厂 200240;上海电气电站设备有限公司发电机厂 200240;上海电气电站设备有限公司发电机厂 200240;上海电气电站设备有限公司发电机厂 200240
【正文语种】中文
【中图分类】TM306
【相关文献】
1.1200 MW级汽轮发电机定子绕组端部模态分析 [J], 陈力飞;吴新亚;董兴建;彭志科;孟光
2.大型汽轮发电机定子绕组端部模态仿真与试验研究 [J], 黄伟;孙首群
3.引进型国产1000MW汽轮发电机定子绕组端部模态及运行效果分析 [J], 仇明;詹伟芹;葛祥飞
4.150MW级汽轮发电机定子绕组端部模态仿真与验证 [J], 杨昔科; 赵保璇; 李新
岩
5.基于ANSYS的汽轮发电机定子绕组端部模态分析 [J], 张乐;苗虹;何启源;杜轩;蔡天伍
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核电厂小汽轮发电机试验分析
核电厂小汽轮发电机试验分析1. 引言1.1 核电厂小汽轮发电机试验分析核电厂小汽轮发电机试验分析是对核电厂中小汽轮发电机进行定期试验和分析，以评估其性能和稳定性的过程。
通过对小汽轮发电机的试验分析，可以及时发现问题，并采取适当的措施进行修复，确保核电厂的发电设备正常运行。
小汽轮发电机在核电厂中扮演着重要的角色，其稳定可靠的运行直接影响着核电厂的发电效率和安全性。
进行小汽轮发电机试验分析是非常必要的。
2. 正文2.1 试验背景核电厂作为清洁能源的重要组成部分，发电效率和安全性一直是重点关注的问题。
小汽轮发电机作为核电厂的重要设备之一，在发电过程中扮演着至关重要的角色。
为了提高小汽轮发电机的性能和可靠性，进行试验分析是必不可少的步骤。
目前，针对核电厂小汽轮发电机进行的试验分析研究比较有限，尤其是针对其发电效率和稳定性方面的研究。
本次试验旨在通过对小汽轮发电机的试验分析，探讨其在核电厂中的实际应用情况以及潜在的改进空间。
通过对试验背景的了解和分析，我们可以更好地理解小汽轮发电机的工作原理和性能特点，为提高核电厂发电效率和安全性提供重要参考。
希望本次试验能够为核电厂小汽轮发电机的优化设计和性能提升提供有益的建议和经验。
2.2 试验目的试验目的是为了验证核电厂小汽轮发电机在不同工况下的性能表现，检验其是否符合设计要求。
通过试验可以评估该发电机在实际运行中的稳定性和可靠性，为核电厂的电力供应提供支持。
试验目的还包括了对发电机的效率、功率输出、燃料消耗等参数进行测量和分析，从而为优化发电机的运行提供依据。
通过试验可以找出发电机存在的问题并进行修正，提高其工作效率和环保性能。
最终的目的是确保核电厂小汽轮发电机能够稳定可靠地提供电力，并能够满足不同负载要求，确保核电厂的正常运行和安全生产。
2.3 试验方法试验方法是核电厂小汽轮发电机试验的关键步骤之一。
在进行试验前，必须制定详细的试验方案和操作流程，保证试验的准确性和有效性。
大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验与分析
大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验与分析李和明;邢超;张建忠;李永刚;吴宏亮【摘要】介绍大型汽轮发电机定子绕组端部锤击法模态试验的过程和基本原理,利用频响函数对模态参数的辨识方法,分析定子绕组端部模态试验应注意激振点和力锤的选择等问题,结合实例提出振形模态参数的异常判断及应采取的处理措施.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2010(029)005【总页数】3页(P19-21)【关键词】汽轮发电机;定子绕组;模态试验;锤击法;力锤【作者】李和明;邢超;张建忠;李永刚;吴宏亮【作者单位】华北电力大学,河北,保定,071003;华北电力大学,河北,保定,071003;河北省电力研究院,石家庄,050021;华北电力大学,河北,保定,071003;河北国华定州发电有限责任公司,河北,保定,073000【正文语种】中文【中图分类】TM301.31 概述大型汽轮发电机运行时，定子端部绕组受到很大的激振力，其中主要是2倍于系统频率(100 Hz)的电磁力，它是由定子绕组电流与端部磁场相互作用产生的。
这种激振力与电流大小的平方成正比，因此随着单机容量的增大，汽轮发电机定子绕组端部受到的电磁力也就越大。
如果端部绕组不能加以固定，久而久之，绕组就可能由于振动过大造成断股、漏水、绝缘损坏等事故。
特别是端部绕组整体固有频率接近100 Hz、振形为椭圆时，振动造成的危害最为严重。
防止定子端部绕组因松动造成绝缘磨损等事故的措施，主要是加强停机检修期间对绕组端部松动和磨损的外观检查，进行相应的振动特性试验。
每次大、小修都应当仔细检查发电机定子绕组端部的紧固情况，查找是否有绝缘磨损的痕迹。
若发现定子绕组端部结构有松动现象，除重新紧固外，还应进行振动模态试验，确认固有频率是否已避开100 Hz，根据测试结果确定检修效果[1]，目前广泛采用锤击法测试端部绕组模态参数。
2 锤击法测试端部绕组模态试验2.1 锤击法试验过程及其原理在绕组端部及引线上敲击，提供一个瞬时的激振力，在端部及引线上安装的加速度计上得到响应信号，将力锤压电传感器上反映的冲击力时域信号与加速度计上得到的响应信号一起进行频响函数估计，可得到固有频率[2]。
核电厂小汽轮发电机试验分析
核电厂小汽轮发电机试验分析核电厂是一种高度复杂的工业系统，其中小汽轮发电机是发电系统的重要组成部分。
小汽轮发电机的试验是核电厂运行前必须完成的重要工作之一。
本文将从小汽轮发电机设计和试验的角度分析小汽轮发电机试验，并对试验中常见的问题及解决方法进行探讨。
小汽轮发电机的设计必须严格按照核电厂发电系统的要求设计。
设计中应考虑以下因素：1）小汽轮发电机的额定功率和额定电压。
3）小汽轮发电机的机械耗损率，应尽量降低机械损耗。
4）小汽轮发电机的制动扭矩，应能保证在短时间内安全停机。
5）小汽轮发电机的防护措施，应能防范外部环境因素对其造成的危害。
小汽轮发电机试验流程分为出厂试验和安装试验。
出厂试验是指在小汽轮发电机出厂前进行的试验，目的是检验其质量和性能。
安装试验则是指核电厂发电系统安装完成后进行的试验，目的在于检验其与发电系统的配合情况。
1）机械性能试验：主要是检测小汽轮发电机的转矩、振动、噪音、机械损失等性能。
2）电学性能试验：主要是测量小汽轮发电机的额定电压、额定功率、电流、功率因数等电学性能。
3）负载试验：对小汽轮发电机进行负载试验，测试在不同负载下的性能表现。
4）制动试验：通过制动试验来检测小汽轮发电机的制动性能及安全保护装置的作用。
小汽轮发电机安装试验流程如下：1）机械测试：主要是检测小汽轮发电机与发电系统的配合情况、支撑结构的合理性等。
4）并网试验：将小汽轮发电机与发电系统并网，测试其在并网状态下的性能和稳定性。
3、小汽轮发电机试验常见问题及解决方法小汽轮发电机试验过程中，常常会遇到一些问题。
本节将对小汽轮发电机试验中常见问题及其解决方法进行分析。
1）小汽轮发电机的伟仕脉冲：小汽轮发电机试验过程中有时会出现伟仕脉冲问题，通常是由于小汽轮发电机的调速系统与其它运行设备之间存在电磁干扰所导致的。
解决方法是增加电磁干扰滤波器或采用专门的抑制电磁干扰的技术。
2）小汽轮发电机的震动：小汽轮发电机的震动程度是衡量小汽轮发电机性能好坏的重要指标之一。
发电机定子绕组端部机械振动模态的测量
发电机定子绕组端部机械振动模态的测量1发电机定子绕组端部结构及所受电磁力发电机绕组端部的结构设计随着发电机冷却方式以及制造厂的不同而有所不同，其固定方法基本上可分为绑线式、压板式、绑线和压板相结合式等。
由于汽轮发电机的定子绕组端部处在复杂的端部漏磁场中，而且结构上类似于悬臂梁，不易固定得像槽内线棒那样牢靠，因此无论是在正常运行状态还是在系统发生故障时，端部绕组尤其线棒鼻端处振动最大，绝缘容易受伤，特别是槽口绝缘可能出现击穿和接地现象。
因此，各制造厂很重视端部结构设计，以防止发电机因绕组端部振动过大造成绝缘损伤而引起突发的相间短路或对地短路事故。
实践表明，发电机大量的事故源于其端部绕组的振动，如澳大利亚新南威尔士某发电厂安装了4台相同型号的500mw汽轮发电机，其中3台于1981年的8个月里都发生了汽侧定子绕组端部磨损引发的短路事故，剩下的1台运行到1982年不得不更换了整个定子。
再如，石横电厂某300mw全氢冷发电机，是上海电机厂引进西屋公司制造技术的第一台产品，由于定子绕组端部固定结构不合理，接连两次发生定子绕组端部短路事故。
可以通过有限元方法计算端部复杂的漏磁场，进而算出在稳态运行和系统发生故障时端部绕组各点的受力情况。
各点受力可用下式表达：=f0+f2cos（2et+以一台1000mva汽轮发电机为例，图1、2、3给出了额定运行时（满负荷、功率因数0.95）端部绕组上、下层线棒出槽口处三个不同时刻沿周向的径向受力分布情况。
.tfi图1f时■上、F层絃*出槽口处轻向受力沿周向分布情軌图1中®t=0°时，ia=0，a相相带绕组线棒各点受力为0。
因为磁密沿周向近似正弦分布,b、c相受力沿相带也近似正弦分布。
由于n 维线性系统响应｛x ｝可用下式计算: 图2中血=30。
时，上、下层线棒受力沿周向近似椭圆分布，两椭圆主轴基本垂直。
图3中rot =60°时，ic =O ,c 相相带绕组线棒各点受力为0。
汽轮发电机轴系扭振模态分析
汽轮发电机轴系扭振模态分析苏永丽;康积涛;吴小刚【摘要】以IEEE次同步谐振(Subsynchronous Resonance,SSR)第一标准测试模型为例,详细介绍了如何预测汽轮发电机轴系扭振模态.利用测试信号法计算系统的电气阻尼,通过模态调整法得到模态机械阻尼,利用复转矩系数法判定轴系扭振模态.最后在加入机械阻尼的测试模型中施加三相短路扰动,对轴系各个质量块扭振转矩的幅频分析验证扭振模态预测的正确性,分析结果显示在计及机械阻尼的情况下,只有与电气谐振频率互补的扭振模态发生SSR.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2013(051)005【总页数】5页(P66-69,73)【关键词】轴系扭振模态;SSR;电气阻尼转矩系数;机械阻尼转矩系数【作者】苏永丽;康积涛;吴小刚【作者单位】西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031;西南交通大学电气工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TM77我国能源分布与地区经济发展情况的逆向分布现状，决定了必须采用大容量、超高压、远距离输电。
而远距离输电损耗大，串联补偿技术可以很好的解决这个问题，但是含有串联补偿的线路受到扰动后，电力网络和汽轮发电机组之间可能以系统的一个或多个低于同步频率的自然频率交换数量相当可观的能量，此类现象称为SSR[1]。
当发生SSR时，使轴系产生疲劳寿命损耗，严重时会造成轴系断裂，危及到电力系统的安全稳定运行，所以有效预测发生SSR的扭振模态显得尤为重要。
图1为最简单的可能引起轴系扭转振荡的系统。
图中，X″为汽轮发电机的次暂态电抗，XT为变压器的电抗，R、XL为输电线路的电阻和电抗，Xc为输电线路的串补电容，Xsys无穷大系统的电抗。
串补电容和线路的电感会产生一个电气谐振频率fer：fer=f0式中：f0为同步频率，X″、XT、XL、Xc、Xsys分别为同步频率下对应的数值。
基于ANSYS的汽轮发电机定子端部绕组模态分析
下层线圈连成一 体的连接 结构 。图 １ 是 某汽轮 发 电机 定子端
部 绕组 的物 理 模 型 。
２ ＿ ２ 基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ的 实测 结 果 和 试 验 结 果 的 比较 图 ４显示 的是 采 用 试 验 法 （ 锤击法 ） 测 量 得 到 的 汽 轮 发 电
本文利用 Ｐ Ｒ Ｏ／ Ｅ建立某大型汽轮发 电机定子端 部绕组的 物理模型 ， 将模型导入到 Ａ ＮＳ Ｙ ｓ中后划分网格 ， 建立精密的有
限元 模 型 ， 在此 基 础 上 ， 对 定 子 端 部 绕 组 的 模 态 进 行 了数 值 模
拟， 并与试 验结果对 比， 基本 吻合 ， 为该 定子端部结构 的进一步
霎 主 坌 堑 ｓ ｎ ｅ ｊ ・ ｖ ｕ Ｆ ｅ ｎ ×
基 于 ＡＮＳ ＹＳ的汽 轮 发 电机 定子 端 部 绕 组模 态 分析
吴 疆 王会 桥。
（ １ ． 华北 电力大 学 （ 保定 ） 机 械工程 系 ， 河 北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ； ２ ． 山东 电力集 团公 司菏泽 供 电公司 ， 山东 菏 泽 ２ ７ ４ ０ ０ ０ ） 摘 要： 针对 某大 型汽轮 发 电机 定子 端部绕 组 ， 利用 Ｐ Ｒ Ｏ ／ Ｅ建立 复杂结 构 的物理模 型 ， 将建 立好 的模 型 导人 到 ＡＮ Ｓ Ｙ Ｓ中 ， 建 立数 值
质量不平衡 、 转轴不 对称 、 联轴器松 动、 结 构刚度 不足 、 结构共
振、 冷却通道阻塞 、 叶轮松动等 ， 其 中几种常见 的故障发生率 占
了总 数 的 ９ ５ 以上 ， 而 这 里 面 又 以汽 轮 发 电 机 结 构共 振 引 起 的 事故最为显著。 众所周知， 汽 轮 发 电机 在 稳 态 运 行 过 程 中会 受 到 电磁 力 的