气隙静偏心与转子匝间短路下电磁转矩特性区分

对发电机气隙静偏心、转子匝间短路及其复合故障前后的电磁转矩进行了分析。首先,通过理论推导了各运行状态下电磁转矩表达式;然后,利用有限元软件Ansoft建立了模拟发电机仿真模型,并计算了对应的电磁转矩;最后,对模拟发电机进行了实测,三者所得结果基本吻合。结果表明:正常运行与转子匝间短路下,电磁转矩为常值,不存在谐波成分,且随着短路程度的加剧,均值不断减小;气隙静偏心使电磁转矩产生二倍频成分,偏心程度加剧时,均值与二倍频幅值增大;复合故障下,电磁转矩产生一倍频和二倍频成分。当仅短路程度加剧时,一倍频幅值增大,均值和二倍频幅值减小;当仅偏心程度加剧时,均值、一倍频和二倍频幅值增大。     

发电机偏心故障的机电多重特征分析

详细分析了发电机发生气隙偏心故障时定子绕组并联支路的环流特征。首先推导了发电机正常运行时定子绕组并联支路间电压差的表达式,然后通过分析气隙静偏心和动偏心时各参数的变化得到了定子绕组并联支路的环流特性,从而得到了偏心故障的机电多重特征。实测的SDF-9型故障模拟发电机数据与理论分析结果基本吻合,揭示了气隙偏心的机械故障与发电机电气特征之间的关系,指出发电机的电流特征也可作为诊断发电机机械故障的依据。     

考虑常见故障的船舶输出轴系的刚柔耦合动力学模型

针对船舶输出轴系的不对中和不平衡故障进行动力学仿真，基于刚柔耦合方法建立船舶输出轴系的动力学模型。首先，将刚柔耦合模型与多刚体模型进行对比分析可知，基于刚柔耦合模型的船舶轴系的转速会出现速度波动且横向振动会出现多倍频现象；其次，研究转子不平衡和不对中故障对轴系振动特性的影响及振动对故障因素的敏感程度可知，船舶输出轴系只存在不平衡故障时，其弹性支撑的横向和垂向振动频谱只呈现单一的倍频，且幅值随着不平衡量的增加而呈增大趋势。当轴系存在不对中时，其轴向和垂向振动对转子不对中的敏感度较低，其弹性支撑的振动除了1倍频外还出现多倍频成分。随着平行不对中量的增大，转子系统1倍频幅值和多倍频幅值呈增大趋势，随着角度不对中量的增加，转子系统的2倍频幅值和多倍频幅值呈增大趋势。不对中量对转子系统2倍频及多倍频幅值贡献较大，当不对中严重时，其2倍频特征幅值明显超过1倍频幅值。此研究可为船舶推进轴系的设计和故障诊断提供理论依据和参考。     

发电机绕组故障时振动的关联维数分析及诊断

运用分形理论的相空间重构算法,分析了发电机在正常运行、转子励磁绕组短路和定子绕组故障3种状态时定转子振动信号的关联维数。分析结果表明,3种状态具有不同的关联维数,揭示了绕组短路的电气故障不仅引起发电机电气参数的变化,也将引起发电机振动特征的变化,且不同绕组故障对气隙磁场畸变效果不同,引起发电机定转子不同的动力学特性。最后,以定子振动的关联维数作为特征向量输入到BP网络中,将实测M JF-30-6型故障模拟发电机的定子振动的关联维数作为样本,通过学习样本的学习和对测试样本的测试分析的结果表明,该诊断方法能正确识别发电机的3种状态。     

耦合故障转子系统SFD参数多目标优化

对于高速旋转的转子部件,振动的影响极其重要,而故障一旦发生,将破坏转子系统正常工作条件,产生噪音并引起振动加剧,如不加以控制,则会因振动过大造成机器损伤或严重破坏事故。工作参数合理的挤压油膜阻尼器(Squeeze film damper,简称SFD)通过提供适当粘性阻尼可有效抑制转子的振动幅值和故障所产生的非线性振动特征,若工作参数选择不当,其振动状态将比不加阻尼器情况更差。选取转子典型工况(转速ω=1000rad/s),以无故障、不对中故障及不对中-碰摩耦合故障转子系统振动特征幅值为优化目标,对SFD工作参数进行多目标优化。结果表明:不同故障状态下的转子系统,优化参数结果不同且对参数的敏感度不同;优化后的SFD能有效减小系统的振动幅值,无故障时1倍频幅值降低23%;不对中故障时1倍频幅值减小约43.4%,二倍频幅值减小约27.5%,三倍频幅值减小约66.7%;不对中-碰摩耦合故障时1倍频幅值减小约7.4%,2倍频幅值小约51.5%,3倍频幅值小约16.8%,验证了针对故障状态转子可变结构SFD工作参数优化方法的可行性。     

一种消除风机电流检测基频干扰的方法

应用定子电流检测法对风力发电机进行故障诊断时,在处理信号的过程中存在故障信号被50 Hz基频泄露所淹没的问题。对此,介绍一种基于最小条件识别理论消除基频干扰的方法。首先根据幅值、频率及相位角的定义对采集的电流信号进行初步的估算,然后通过最小条件法拟合还原出50 Hz基频成分,最后从原始信号中减掉拟合出的50 Hz基频,从而消除其干扰。实验表明,此方法能够有效解决基频泄露的干扰,为故障信号的提取提供了方便。     

汽机发电机绝缘低分析

未来热电汽轮发电机为上海电气集团股份有限公司制造的QF-100-2型同步发电机。正常运行时,发电机出口电压为10.5k V,主要由定子、转子、端盖及轴承、空气冷却器、座板、刷架、隔音罩等部件组成,发电机定子和转子绝缘等级均为F级。汽机发电机由发变组出口断路器同期。发电机采用空气冷却方式,即定子绕组、定子铁芯及其端部结构件、转子绕组采用空气表面冷却。发电机励磁系统为机端静止可控硅自并励励磁方式。     

发电机运行状态对定转子径向振动特性的影响分析

分析隐极同步发电机定转子径向振动随发电机运行状态的变化规律。首先通过分析不同运行状态时发电机电磁关系、电枢反应特性,以及正常运行时作用于定子的脉振电磁力特性和作用于转子的不平衡电磁力特性,分别得到定子径向倍频振动和转子径向工频振动在励磁电流一定时随发电机有功功率的变化特征,以及有功功率一定时随励磁电流的变化特征。实测了SDF-9型隐极同步发电机定转子振动信号,与理论分析结果基本吻合。另一方面也揭示基于振动特征诊断发电机故障时,必须考虑发电机的运行参数和运行状态,否则其诊断结果在实际应用中是不完整的。     

车用发电机不发电的诊断

交流发电机正常发电必须具备两个条件,一是励磁电路,定子绕组电路和整流器必须工作正常：二是交流发电机转子必须旋转。     

汽车交流发电机的故障处理

汽车交流发电机与直流发电机相比有体积小、维修方便、寿命长和噪声干扰小等优点。本文从发电机不发电、碳刷卡在刷架内、转子的激磁绕组不通电、定子绕组相间短路或搭铁、调节器故障和电流表充电不稳定等十方面,归纳了该机的故障现象,提出了相应的处理方法。     

同步发电机定子绕组短路故障研究

本文简述了同步发电机以及定子绕组,并指出定子绕组故障的原因,并针对故障原因给出故障检修办法,帮助实现发电机的平稳运行。     

鼠笼式交流异步电动机转子的故障诊断

电机转子出现故障后,定子电流的频谱图上将出现一个特有的电流脉动成分(转子断条)或独特的频谱成分(气隙偏心),根据其大小和变化情况,就能准确判断转子出现了何种故障。     

发电机气隙静态偏心对电磁转矩的影响

针对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩特征进行了理论分析、仿真计算和动模实验验证。首先,对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩进行了理论推导,得到了两种运行状态下电磁转矩的具体表达式;然后,分别应用Matlab和有限元软件Ansoft针对实验室MJF-30-6型动模机组的具体参数进行了数值计算和建模仿真,并将所得结果与实验数据进行了对比,三者基本吻合。分析表明:气隙静偏心将引发电磁转矩产生二倍频波动,同时将使电磁转矩的平均值有所增大,但鉴于气隙偏心的数值较小,其增幅很小;随着静偏心程度的加剧,电磁转矩的二倍频波动程度将加剧,同时平均值增幅将扩大。本成果可在现有基础上丰富气隙静偏心故障的诊断判据,为该故障的监测与控制提供方便。     

一起发电机零起升压三次谐波定子接地保护动作事件分析

通过对一起600 MW汽轮发电机零起升压试验过程中三次谐波比率定子接地保护发信事件分析,阐述发电机电压互感器一次绕组接线不完整对发电机及发电机定子接地保护装置运行造成的影响。发电机机端电压互感器一次绕组星形接线不完整,每相电压互感器通过对地分布寄生电容形成微小的励磁回路,在一次绕组回路不完整的情况下,二次星形及开口三角形皆有输出,但输出幅值严重偏差,对机组启动试验及定子接地保护造成一定的误判据。最后,结合此次事件,讨论总结电压互感器更换后试验及机组启动试验注意事项。     

基于ADAMS的两级行星轮系几何偏心故障特性研究

为获得几何偏心故障状态下两级行星轮系的传动特性,开展了仿真实验研究。以MW级风机齿轮箱中两级行星轮系为研究对象,基于SolidWorks与ADAMS建立了相应的虚拟样机,在合理设置仿真参数的基础上,进行了健康、第二级太阳轮几何偏心0.1 mm和0.2 mm这3种状态的动力学仿真。结果表明:两级行星轮系中,第二级太阳轮几何偏心故障对第一级行星轮系动态特性影响不明显,对第二级行星轮系动态特性影响较大;齿轮几何偏心故障状态下,故障频率的幅值随着几何偏心程度的增大而增大,啮合频率及其倍频的幅值随着几何偏心程度的增大而减小;边带啮合频率幅值比可以作为几何偏心故障的判别依据,可以通过该值来监测几何偏心故障的变化趋势。研究结果可以为两级行星轮系的几何偏心故障诊断提供一定的理论参考依据。     

基于BP神经网络的开关磁阻电机转子位置估计

转子位置的检测是开关磁阻电机调速系统中重要的一环,是定子绕组开通与关断的依据。现以开关磁阻电机绕组的相电流、磁链作为输入,转子位置作为输出,建立相电流、磁链和转子位置之间的非线性映射,利用BP神经网络实现开关磁阻电机转子位置估计。仿真结果表明,该方法能够快速、准确地测量转子位置,鲁棒性和自适应性强。     

两端支座松动转子系统的频率特性分析

针对转子-轴承系统中两端支座发生的松动故障,建立了带有非线性油膜力的数学模型。采用数值仿真的方法对发生故障的转子系统进行模拟,得到了系统的频率特性。模拟结果表明：当支座发生松动振动时,若振动位移小于最大间隙值,则它的频谱除了1倍频分量外还有丰富的且相对幅值较大的低频成分;若振动位移大于最大间隙值,则它的频谱会出现非常突出的较高倍频的分量, 而1倍频却消失了。得出的结论有助于对该类故障的诊断分析。     

电机定子电磁振动异常故障的诊断与研究

本文主要介绍了基于精密点检振动频谱分析技术准确诊断一起三相异步电动机定子电磁振动异常(定子偏心或定子绕组松动)故障.文中详细介绍了三相异步电动机定子电磁振动异常的具体诊断方法、诊断过程,同时,对基于振动频谱分析技术的电机定子偏心或定子绕组松动故障的原因、特征和诊断方法进行了总结.     

汽流激振力下转子裂纹-碰摩振动故障研究

针对汽轮机机组在运行过程中出现的振动故障问题,在考虑汽流激振力情况下建立了转子系统故障分析模型.通过数值分析方法,对转子故障模型进行了研究分析.结果 表明:在综合考虑汽流激振力作用下多种非线性因素作用时,碰摩转子系统在临界转速的混沌区域明显减小,并出现有幅值较大的1/4、3/4倍频.当裂纹深度增加时,故障转子系统的混沌区域逐渐减小;在超临界转速区域系统响应呈现出较长的周期3运动,频谱图上主要体现为3/4、2倍频.研究结果为进一步的故障问题分析诊断提供一定的理论依据.     

风力发电机转子绕组匝间短路故障相诊断方法

提出一种双馈异步风力发电机转子绕组匝间短路故障相的诊断方法.这一方法对传统Elman神经网络进行改进,在接收层和输出层之间增加新权值.通过仿真试验,对改进前后Elman神经网络的训练结果进行对比,确认采用改进后的Elman神经网络可以在短时间内对双馈异步风力发电机转子绕组匝间短路的故障相进行诊断.