阻尼和短路时间对轴系扭振疲劳寿命损耗的影响

讨论了汽轮发电机组在短路工况下阻尼和短时间对轴系扭振劳寿命的影响，根据计算结果提出了“临界阻尼”的概念。本文所得到的结论，可用于轴系扭振问题的进一步研究和分析实际机扭振疲劳动特性时参考。     

基于Hilbert变换的轴系扭振信号分析

扭转振动是轴系常见的振动形式之一,扭转振动将引起轴系材料的疲劳积累,最终导致轴系破损事故,所以扭振的测量非常重要.应用高精度光电编码器测取扭振信号,当扭振发生时,编码器输出的脉冲信号产生疏密变化,扭振信号对编码器输出的脉冲信号进行频率调制.用希尔伯特变换对调制信号进行解调,直观地得到了整个扭振信号的角位移与角速度波形.对调制信号进行了频谱分析,得出扭振频率与激励信号的频率相一致.研究结果为以后将轴系扭振信号用于回转系统状态监测与故障诊断提供了依据.     

直驱永磁风电机组轴系扭振的非线性控制

从抑制轴系扭振的角度,以直驱永磁同步风力发电机组为对象,建立了包括风力机、传动系统、发电机和电网的数学模型,提出了协调控制的非线性控制策略,有效处理风电系统受到扰动时永磁风机轴系扭振的问题。将设计的非线性控制方法与线性最优控制方法做仿真对比,结果表明当系统受到短路扰动,功率变化扰动和端电压扰动时,非线性控制方法能更好地抑制风力机和发电机之间功角位移偏差的振荡,减少轴系扭振事故的发生,提高系统稳定运行的能力。     

扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度分析与应用

本文利用敏感度理论分析了汽轮发电机组轴系扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度,提出了汽轮发电机组轴系扭振模拟机的动特性设计方法,开发了轴系扭振动特性分析与设计程序,并对东方300MW汽轮发电机组轴系扭振模拟机的扭振动特性进行了优化设计,达到了设计要求。该方法也可应用于实际机组轴系扭振动特性的优化调整。     

汽轮发电机组轴系扭振物理模拟及测试分析软件

介绍了5kW动态模拟扭振发电机组轴系结构设汁、轴系扭转固有特性计算和机组轴系扭振测试分析软件包TVAP—M的设计。TVAP—M软件包具有进行扭振信号采集、快速付里叶变换、相关与功率谱分析和频率响应分析等功能。在该模拟机上进行了扭振试验,试验表明:机组轴系扭振物理模型完全达到预想的要求;TVAP—M软件包运行准确可靠。     

变频励磁激振源为主励磁机的分析

以 1台 2 0 0MW机组为例 ,用主励磁机作为变频励磁激振源测试、分析、探讨了汽轮发电机组轴系固有扭频效果 .同时对主励带小负荷、中等负荷、满负荷及出口稳态三相短路几种运行工况进行了计算 ,计算结果表明 ,把主励磁机作激振源且激振频率fμ由 0变化至 110Hz时 ,将在机组轴系前 5阶固有扭频处出现共振点 ,而前 3阶固有扭频因激振效果较好 ,便于测量和确定 ,另外 2阶固有扭频因激振效果差无法测量     

轴系扭振中的Hopf分歧分析

本文把发电机轴系扭振的分析扩展到非线性领域,并对轴系扭振中的Hopf分歧现象进行了研究.利用时域仿真结果对从描述轴系扭振的近似非线性微分方程分析所得结果进行了验证.本文的研究表明,由于存在Hopf分歧现象,轴系扭振的不稳定范围明显小于应用特征根分析法所预测的范围.     

大型汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台的优化研究

本文将优化理论应用于大型汽轮发电机组轴系扭振的研究,提出了一种优化建模方法。应用此方法对汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台进行优化,可以保证模拟实验台的扭振特性与实际机组相一致。本文对南非柯柏格(koeberg)电站的汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台进行了优化,结果表明本文的优化实验台在保证机组的扭振固有特性和动态特性方面优于文献的实验台。     

发动机轴系扭转振动软件设计

通过对发动机轴系扭振状态进行研究,编制了发动机轴系扭振计算通用软件.其中对自由振动采用Holzer法,对强迫振动采用能量法.通过对几种机型的验算,说明该软件所得计算结果和实测结果相吻合,能较准确地反映轴系的扭振状态,对发动机扭振分析计算有很大参考价值.     

内燃机轴系扭振响应的优化设计

提出一种用于内燃机轴系扭振减振器的优化设计数学方法，并运用传递矩阵与最优化技术相结合方法对G6135柴油机轴系扭振减振器进行了优化计算。该方法能明显地改善轴系的扭振特性，可用于多种内燃机减振器的优化设计工作。     

汽车传动系扭振阻尼的一种试验识别方法

汽车传动系扭振阻尼的确定是目前汽车动力传动系扭振研究中所面临的困难的课题之一。本文提出了一种采用整车自由衰减振动试验和模态分析理论识别传动系扭振阻尼及驱动轮胎扭振等效粘性阻尼的方法。叙述了试验方法和分析原理,指出了这种阻尼测试方法进一步发展的途径。     

汽轮发电机组扭振模态阻尼辨识算法

本文提出一种汽轮发电机组扭振模态阻尼的辨识算法。对算法进行了理论推导和证明。计算机仿真试验结果表明该方法是可行的。     

水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究

为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的.     

Self-excited vibration of driveline for vehicle launch

The launch shudder phenomenon induced by self-excited vibration of driveline was studied with a compact car equipped with AMT as research object. The research showed that self-excited vibration was closely related with damping of driveline,the variation of friction coefficient,equivalent radius of friction plate and applied force of pressure plate. Six DOFs torsional vibration model of vehicle driveline was established according to the parameters of the certain compact car. The simulation was carried out and the result was compared with test data. It was found that the negative slope of friction coefficient with relative slip speed does not necessarily lead to self-excited vibration and the frequency of self-excited vibration on 1 st gear is near to the 1 st order of torsional natural frequency.The influence of each viscous damping in driveline on self-excited vibration was analyzed by simulation and the results showed that increasing the torsional dampings of half-axles and tires properly was effective to improve launch shudder phenomenon.     

Bending-Torsional Coupled Vibration Test of Large Power Gear Transmission System

In order to test the bending-torsional coupled vibration characteristics of the multi-shafts gear transmission system of large power vehicles, a torsional vibration exciter was used to apply torsional excitation on the gear transmission systems and thirty-two acceleration sensors were used to measure the tangential acceleration of each shaft. Torsional vibration signals and bending vibration signals of each measuring point were obtained by calculation of the four-point-response signal. The modal parameters of gear transmission systems including nature frequency, modal shape and modal damping ratio were obtained by identifying modal parameters of the torsional vibration signal and bending vibration signal. The characteristic of the bending vibration and torsional vibration of the gear systems were studied through the analysis of the nature frequency and modal shape. The nonlinearity characteristic of the gear transmission system was investigated through single frequency excitation test, which can be the foundation for further nonlinearity research.     

多干扰源下热连轧机主传动系统扭振问题研究

针对热连轧机主传动系统扭转振动问题,考虑非线性刚度及阻尼项,建立连轧机在电机谐波干扰及负载谐波干扰下的主传动系统扭转动力学模型。采用多尺度法求解非线性动力学系统的1/2倍亚谐、2倍超谐及组合共振幅频响应方程。以某钢企中1 580 mm热连轧机F2主传动系统为例,分析实际参数下不同非线性刚度、非线性阻尼、电机扰动及线性阻尼对主传动系统亚谐、超谐及组合共振的幅频响应的影响。研究结果为揭示热连轧机主传动系统非线性动力学特性问题机理提供实用参考。     

平板梁弯扭颤振的机理及Selberg临界风速公式

本文解决的问题是:1、根据振动理论导出了文献中作为经验公式给出的Selberg临界风速公式。2、揭示了平板梁弯扭颤振的机制——就体系总体而言属自激性质;就扭转振动而言属自由振动性质;就竖向振动而言属强迫振动性质;颤振机制中不存在负阻尼因素。3、证明了由节段模型导出的Selberg临界风速公式可以不加改变地适用于等截面整体梁结构。     

大规模海上风电场经HVDC并网引发轴系扭振分析与抑制

大规模海上风电场经HVDC输电可提高其输电效率,但当风机轴系考虑为两质块模型时,直流整流侧的控制方式有可能向附近的风机引入负阻尼,将导致风机轴系扭振,影响系统的安全稳定运行。本文首先分析风机轴系扭振产生机理,通过复转矩系数法得到系统的电气阻尼系数,以判断固有扭振频率下的系统稳定性;然后计算出待补偿的电磁转矩和风机转子转速的相角差;最后通过设计附加阻尼控制器抑制风机轴系扭振。在PSCAD程序中搭建风电场经HVDC并网模型进行仿真分析,分析结果表明系统加入阻尼控制器后,风机轴系扭振迅速衰减,控制器的加入有效增大了系统阻尼比。此研究分析为大规模海上风电场通过HVDC并网提供了理论基础。