GIS振动机理及固有频率研究

利用振动信号对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,简称GIS)进行状态监测与故障诊断具有独特优势。文章首先研究了GIS正常运行时的振动机理,从电磁力与磁致伸缩两个方面分析GIS正常运行时的振动特性。对GIS异常振动分类研究,分析利用振动法对GIS进行状态监测及故障诊断的可行性及必要性。固有频率是影响设备振动的重要因素,文章研究了GIS模态分析方法,对GIS气室进行分类研究,从模型构建、边界约束条件等方面研究了GIS振动模态分析的方法,通过模态分析研究GIS气室的固有频率,并与模态试验结果相比较,结果表明通过对GIS的模态分析可以较为准确地获得GIS的固有频率。     

发电机端盖结构动态特性分析及其故障诊断

发电机端盖振动超标严重影响电厂安全运行,通过对端盖的振动模态测试与分析,测得端盖的各阶模态参数,用有限元法建立其振动特征方程,并通过子空间迭代法求其特征值和特征矢量,发现端盖在工频附近存在固有频率,二阶固有频率谐振是造成励侧端盖振动故障的主要原因。提出了端盖加筋的消振处理方案,理论分析和实测表明,加筋后大大改善了端盖的动态特性,端盖振动也随之消除。     

换热管管束固有频率试验与分析计算对比研究

振动分析对于换热器的安全评估至关重要,振动分析中的关键问题为系统模态特性的获取.为有效评估换热器的安全可靠性,本文选取特征单元进行一系列换热管模态测试试验,获得换热管在空气和水环境中水平和垂直两个方向上的固有频率、阻尼比和振型等数据.在此基础上,进行换热管模态仿真和理论计算,分析表明3种方式得到的固有频率结果具有良好的一致性,固有频率试验结果与仿真计算结果(前2阶)相对误差在2％以内,验证了各自分析结果的有效性.本文得到的实验数据可为换热管模态计算方法提供验证数据,并为微动磨损分析提供关键参考数据.     

1000MW级核能发电机定子机座及铁心固有频率三维有限元分析

本文对我公司生产的1000MW级核能发电机定子机座、铁心的固有频率、模态振型进行了三维有限元动力特性计算分析。这对于了解核电发电机定子系统的动力特性,开发大型汽轮发电机,以及设计制造、安全运行等都具有重要意义。     

高速永磁电机转子模态分析与实验研究

基于模态分析理论,采用限元分析软件ANSYS对某高速永磁电机转子进行自由模态仿真分析,获得了转子前三阶弯曲固有频率值与振型。通过模态实验实测其固有频率值,比较两者数据,验证了仿真计算的准确性,为同类型转子动力学计算提供了参考依据。     

1000MW核电机定子机座及铁心固有频率有限元计算分析

东方电机股份有限公司生产的1000MW级核能发电机定子机座、铁心的固有频率、模态振型进行了三维有限元动力特性计算分析。这对于了解核电发电机定子系统的动力特性、开发大型汽轮发电机、设计制造及安全运行等都具有重要意义。     

1000MW级核能发电机定子绕组端部实验模态分析

本文对我公司生产的1000MW级核能发电机绕组端部的固有频率、模态振型进行了实验模态分析。这对了解核能发电机组绕组端部的动态特性,开发更大型核能发电机组,以及设计制造、安全运行等都具有重要意义。     

附加质量对水泵水轮机转轮模态特性的影响

水泵水轮机转轮结构扁平,声学流固耦合作用明显,在工作流道中其固有频率将大幅降低。此外,机组开停机等过程中的水力激励容易引起转轮的共振,因此有必要对转轮进行模态分析,确保转轮的安全稳定。本文采用声学流固耦合方法,考虑转轮外流道流体附加质量,对水泵水轮机转轮的模态进行了分析;改变转轮的直径及高度,研究了转轮径深比对转轮模态的影响。结果表明流体域造成的水体附加质量效应由强到弱依次为上冠腔、下环腔及内流道。此外,转轮径深比减小后,转轮的固有频率升高,同时附加质量效应降低。本文的研究有助于评估机组运行过程中转轮的振动及共振特性,对大型抽水蓄能机组的转轮安全性预判有指导意义。     

电子设备机柜模态分析研究及试验验证

模态分析是以振动理论为基础,以模态参数为目标的分析方法。模态分析作为动力学特性研究的基础,其为结构系统的振动分析、振动故障诊断和动力学优化设计等提供依据。采用有限元分析软件ANSYS对电子设备机柜进行了仿真分析,运用整体法及质量点法分别建立了机柜有限元模型,并得到了一致的仿真结果。同时,运用0～50 Hz的随机振动波形对电子机柜进行了随机振动试验,获得了机柜在x、y方向的试验固有频率。通过对比试验与仿真结果,得到机柜的试验固有频率与仿真固有频率误差在5%左右,其中质量点法在4%以内,验证了仿真方法的有效性。     

映秀湾水轮发电机组转动轴系的振动特性分析

根据映秀湾水轮发电机组转动轴系的安全运行要求,建立机组轴系的动力学分析模型,针对其正常运行工况和飞逸工况采用商用软件进行转动轴系的动力学分析,分析计算其弯振、扭振和竖振的固有频率和临界转速等模态特性.通过和机组转动轴系正常运转及飞逸工况特性的分析比较,来评估该机组轴系的运行可靠性.     

基于振动模态分析的高压瓷套无损检测研究

近年来,电力系统中高压瓷套开裂事故的发生严重影响了电力系统的运行安全,须对高压瓷套进行有效检测以确保电网安全运行。文中首先从理论方面论证了振动法检测高压瓷套缺陷的可行性,然后设计实验对完好和损坏的高压瓷套进行模态实验,通过分析各阶模态固有频率的变化,最终得到振动法检测高压瓷套缺陷的判断方法,为高压瓷套的振动法检测技术的后续研究和应用推广提供了重要依据。     

洗衣机机箱模态试验研究

本文将现代测试手段和模态分析技术相结合,应用试验模态分析方法对某全自动滚筒洗衣机机箱进行了模态试验,得到其固有频率、模态振型等模态参数。测试结果分析表明,该机箱左右两侧面及其后面存在较为严重的振动问题,并对此提出相应的改进措施。     

不同预紧力下变压器绕组轴向振动模态分析

根据电力变压器绕组的轴向振动的弹簧质量系统数学模型并考虑了电力变压器绕组的轴向振动的非线性特点,建立了轴向质量、弹塑性绝缘垫块和夹件组成的电力变压器绕组的模态仿真系统,给出了电力变压器绕组在不同预紧力下的轴向振动模态分析的方法,得出每一阶模态具有特定的固有频率和模态振型.指出了电力变压器绕组轴向预紧力的变化与其轴向振动固有频率变化之间的关系,并通过有限元软件ANSYS进行仿真分析和瞬态激振法进行实验验证.结果表明,仿真计算和实验数据相符合.建立了绕组的不同预紧力与固有频率变化之间的关系数据库, 为电力变压器绕组结构设计时固有频率避开轴向电磁力的频率提供了理论和实验依据.     

百万千瓦级发电机端部振频异常分析

介绍了某发电公司百万等级汽轮发电机端部固有频率和模态异常情况,对发电机端部振频和模态异常数据进行了分析,并利用端部在线振动监测装置对运行设备的影响进行了分析,为百万级汽轮发电机设备状态分析提供了借鉴和参考.     

电机整机结构振动模态试验与参数识别研究

为提高电机运行的稳定性,降低振动噪声对其使用性能和寿命的影响,利用随机子空间模态识别方法对某型号电动机整机进行了模态分析。详细阐述了随机子空间模态识别法的数学原理,采用锤击法完成电机整机的模态测试,进一步识别出电机的四阶模态参数,固有频率、阻尼比及振型,根据分析结果找出电机的风扇罩和定子外壳中间位置为结构的薄弱环节,进而提出了相应的改进设计方法与减振措施。分析结果表明随机子空间法可用于电机整机结构的模态参数识别,分析结果为电机的结构动力修改与优化设计提供了参考数据     

1.5 MW双馈风力发电机振动研究

采用了ANSYS通用有限元软件对机座进行模态分析,通过分析机座前四阶固有频率与电机旋转频率,发现第一阶固有频率16.3 Hz与转速1 000r/min频率相近,机座振动较为明显.将圆筒形机座改为方形机座,并提高机座刚度,模态仿真结果及振动试验结果表明,方形机座低阶固有频率与电机工作转速频率不重合,振动速度减小,方形机座有利于电机的稳定运行.     

某车辆排气系统动态特性计算，测量及分析

为分析某车辆排气系统的动态特性,对其分别利用计算模态分析技术和测量模态分析技术进行了研究,获得了该排气系统的前六阶计算模态参数和测量模态参数。通过对比发现前六阶固有频率计算和测量结果误差小于6.5%,振型基本一致。进而根据计算和测量结果分析了该排气系统动态特性,发现该车辆在发动机怠速与经济转速激励下均不会发生共振,并且分析了该排气系统动态特性设计的薄弱环节。研究方法与结果对于汽车排气系统动态特性设计具有一定指导意义。     

1000MW机组定子冷却水管道振动原因分析及治理

通过现场观察和测量,发现某1 000 MW超超临界机组定子冷却水管道存在明显振动现象。分析了管道振动的原因,结合模态分析,提出了相应的减振措施,大大提高了管道一阶固有频率,有效地消除定子冷却水管道振动,确保了机组安全运行。     

基于ANSYS的航空电机转子振动分析

为了避免航空电机的转子在运行过程中产生共振,应用ANSYS有限元分析软件,对航空高速永磁电机转子进行模态分析,得到了电机转子的前六阶固有频率及模态振型图,了解了该电机转子的振动特性,将仿真结果和实验结果对比验证了有限元分析的可行性。同时通过对电机转子额定频率和固有频率对比可知,电机固有频率远远大于额定频率,不会产生共振,说明电机转子结构设计的合理性,对该电机的设计优化具有一定的参考价值,为同类产品的仿真分析提供参考依据。     

车用电机的有限元模态分析

模态分析是一种确定结构振动特性的技术,是结构运动学的分析基础,固有频率是结构动力学特性分析中的重要指标.采用有限元法对电动汽车驱动用电机进行模态分析,通过对电机结构进行适当假设和等效,建立电机结构定子绕组、机壳、端盖以及转子和轴的模态有限元仿真模型,分析各结构部件对电机固有频率的影响.通过有限元仿真得到电机结构径向各阶模态的固有频率和模态振型,并通过锤击法模态实验和电机空载噪声频谱验证了有限元分析的准确性.