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大型汽轮发电机定子端部绕组的电磁固体振动问题研究

大型汽轮发电机定子端部绕组及其结构的安全性与可靠性直接影响着整 个机组和电网的工作状况而电磁力激发下绕组结构的振动是导致端部事故的 主要原因因此 对定子端部绕组的振动问题进行研究以便为工程实际提供 更加合理的设计方案具有非常重要的意义本文正是以此为出发点针对二 十万千瓦大型汽轮发电机的工程背景开展了研究工作所得结论可为实际问题 的解决提供理论依据研究内容概括为以下五部分 1 将端部绕组电流密度进行富氏展开后运用分离变量法对麦克斯韦电磁 场方程进行了求解得到了定子端部绕组区域的磁感应强度和绕组所受电磁力 的表达  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

大型汽轮发电机定子绕组端部模态及固有振动频率的测定和预防

随着制造水平的提高及电网运行稳定性的提高,发电机单机容量逐渐增加,大型发电机的安全运行对整个电网的安全、稳定运行将起到越来越重要的作用。发电机定子绕组端部承受着正常运行时的交变电磁力和出口或内部短路时巨大的瞬态电磁力作用。发电机单机容量的增加,使得发电机定子绕组端部所受电磁力、机械力越来越大。由于端部所受电磁振动力的频率是电网频率的两倍,切向、轴向分量较少,以径向为主,为类椭圆形,因此当端部绕组的固有频率接近二倍工频(100Hz)时,尤其当端部绕组振形为椭圆形时,绕组将发生谐振。如果发电机定子绕组槽内固定、端部支撑、绑扎固定和工艺不符合要求,则即使是较少的激振力也会诱发较大的振动。长时间处于谐振状态,运行中就可能因振动幅值增大而发生端部绕组和结构件松动、磨损、绝缘损坏,进而造成事故。因而对大型汽轮发电机定子绕组端部振动特性监测并采取预防措施十分必要。随着发电机容量的日益增大,发电机的电负荷达到很高数值,使得定子线棒绕组线棒所受的...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

大型汽轮发电机定子端部绕组电磁力的解析计算

随着汽轮发电机单机容量的迅速增加,定子端部绕组所受电磁力亦急剧增大。汽轮发电机在运行时,端部绕组所受的电磁力将引起绕组的振动及绝缘的磨损,严重时会使线圈短路,导致绝缘出现裂纹、端部线圈变形断裂及端部固定件损坏等事故,带来巨大的经济损失。因此,通过分析、计算汽轮发电机定子端部绕组电磁力的分布规律,以及受力性质,可提出改进的优化设计方案,提高电机运行的可靠性,减少事故的发生。以上海汽轮发电机有限公司生产的某600MW大型汽轮发电机为研究对象,本文开展了大型汽轮发电机定子端部绕组电磁力的解析研究。研究内容概括为以下三个部分。1.在直角坐标系下,以定子端面为对称面,利用镜像法建立了端部电磁场和绕组受力分析计算的物理模型。在模型中,每根上层和下层线棒各划分为29个直线单元。对于圆锥面上的渐开线部分,采用了一种近似拟合的方法,用平均等距划分的20段直线段来代替原曲线段。根据端部定子铁心和端区媒质的特性,利用镜像法,得到了端部绕组电流的镜像电...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学
华北电力大学

汽轮发电机定子绕组端部受力特性分析

大型汽轮发电机定子端部绕组是一组庞大的载流导体,结构固定比较薄弱,在强大的电磁力作用下,极易发生事故。本文对汽轮发电机定子端部绕组受力特性进行了理论分析和实验研究。首先介绍了发电机定子端部绕组的常用结构,简要论述了端部绕组的受力和振动特点。其次以某国产600MW大型汽轮发电机定子端部绕组结构为分析对象,在对定子端部绕组结构简化的基础上建立了端部绕组电磁力计算的数学模型,基于镜像电流法、比奥-萨格尔定律和安培力公式,运用直接积分法和叠加原理推导得到了端部绕组单根线棒上不同位置处的电磁力密度解析式。并运用Matlab软件计算了不同位置处的电磁力密度,分析得到了端部绕组电磁力频谱特征、同一线棒不同时刻的电磁力密度关系、相差一个极距的两根同层线棒之间的电磁力密度关系和不同线棒间的电磁力密度关系,并给出了整个端部绕组不同线棒电磁力密度出现极值点的位置,为线棒绑扎固定位置的确定提供了理论支持。然后分析了鼻端部分的径向和切向电磁力密度,首次计...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

《四川工程职业技术学院学报》2009年01期
四川工程职业技术学院学报

大型汽轮发电机定子绕组端部试验模态分析

随着汽轮发电机单机容量增大,振动问题日益突出,近年来汽轮发电机定子端部绕组固有频率已成为机组投标、新机组制造等明文要求的必须考核的技术指标之一。大型汽轮发电机运行时,定子绕组端部的振动主要有两个因素引起:一是绕组电流与端部漏磁场的相互作用所产生的二倍频振动;其次是定子铁芯的椭圆振动。由于制造工艺等问题,许多垫块与线棒间只是点接触,不能形成刚体结构,如果绕组在两倍工频电磁力激励下形成共振,端部绑扎结构和线棒绝缘很容易遭到破坏。由于定子绕组端部振动引起相间短路、漏水、股线断裂等事故发生,损失极为严重。因此准确测量定子绕组端部的振动特性,预测发电机在实际工作状态下的振动特性,及早采取措施尤为重要。应用模态分析手段,对发电机端部绕组整体结构进行振动特性分析是近年来发展起来的一种行之有效的方法。对于模态振型为椭圆,振动频率在95-112Hz范围内的端部结构进行必要处理,可以有效防止共振,避免定子绕组绝缘磨损和端部绑扎结构松垮。1模态试验分...  (本文共4页) 阅读全文>>

《广西电力建设科技信息》2005年01期
广西电力建设科技信息

大型汽轮发电机定子绕组端部振动在线监测系统的研制

本项目是通过在大型汽轮发电机定子绕组端部埋设测振传感器,将发电机定子端部振动 信号引出发电机外,通过信号转换、放大、数据采集后由专门开发的软件进行计算机在线监测。 该项目在测振传感器安装位置的选择、安装时绝缘措施及抗电磁干扰措施等方面有严格要求, 采用VB+SQU至ver(数据库)软件开发技术在window四8平台下开发出专用的在线振动监测 软件,利用Ch叭控件对采集信号进行图形显示。数据采用3QLSWer数据库技术进行管理并 实现远程通讯。本系统最多可同时监测32通道的振动及电气参数。准确度达到2%。 在大型汽轮发电机定子绕组端...  (本文共1页) 阅读全文>>

《武汉电力职业技术学院学报》2013年03期
武汉电力职业技术学院学报

600MW超临界汽轮发电机定子新技术

随着国民经济的持续健康发展,我国电力发展取得了令人瞩目的成绩,电网的装机容量及年发电量均居世界第二位,仅次于美国。和世界上大多数发达国家一样,600 MW汽轮发电机组已经成为我国电网的主力机组。600 MW汽轮发电机组,属于大容量、高参数、高效率、低污染的超临界机组,定子是发电机的核心部分之一,定子主要由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖等部件构成。和传统工艺技术相比较,600MW超临界汽轮发电机的定子,各种新技术充满其中。一、600 MW汽轮发电机定子铁芯的新技术600 MW汽轮发电机定子铁芯由冲压成扇形绝缘晶粒取向冷轧的硅钢片叠成。定子铁芯硅钢冲片的外沿四周开有燕尾槽,通过发电机的机座内的定位筋,将定子铁芯叠装在发电机膛内。并且利用铁芯的两端无磁性铁整体铸成的压圈将铁芯轴向压紧,确保铁芯轴向紧固。压圈下有齿连接片施加压力以夹紧铁芯的齿部。为了减少铁芯端部漏磁和发热,靠两端部铁芯段均做成阶梯型,这样既扩大了定子端部铁芯的内径,又加...  (本文共2页) 阅读全文>>