汽轮发电机组轴承座动力持性识别方法研究

汽轮发电机组轴承动力持性对转子-轴承系统振动有比较大的影响,但迄今为止,除了冲击试验外,还没有找到轴承座动力特性实测的好方法。文中提出利用转子-轴承系统结构数据和机组启停过程中不平衡响应数据重构出轴承座频响函数。利用最小二乘原理获得轴承座动力特性,新型型无需已知油膜轴承动力特性系数和转子上原始不平衡分布情况,识别结果的准确性仅仅与转子系统模化精度有关。该方法在现场很容易实现,可以对运动机组进行实测,具有非常强的实用性。文中最后结合国产200MW汽轮发电机组实例进行了仿真和试验分析,计算结果表明该方法是可行的。     

支撑刚度对汽轮机组轴承座振动影响分析

近年来汽轮发电机组轴承座振动问题越来越多,而关于支撑刚度对汽机组轴承座振动影响的研究较少。建立大型汽轮机组柔性支撑下转子—轴承—支撑系统不平衡响应分析有限元模型,结合某大型汽轮机组实测振动数据,研究了支撑刚度对汽轮机组振动特性的影响。研究结果表明,支撑刚度对机组振动特性影响较大,在同样大小激励力作用下,柔性支撑时机组轴振较小,但是轴承座振动较大。     

多支撑转子系统轴承对荷载变化的敏感度研究

大型汽轮发电机组转子-轴承系统由多个滑动轴承支撑,属于一个静不定结构,轴承载荷的分配直接影响着机组的安全稳定运行,严重时导致机组失稳。以某汽轮机的轴系为研究对象,基于虚位移原理建立了一个具有多支撑结构的转子动力学模型。利用该模型研究荷载变化对于轴系上各个轴承动力特性的影响,考察轴系上各轴承对荷载的敏感程度,从而为多跨转子轴承系统运行故障诊断提供理论指导。     

转子-轴承耦合系统动力响应问题研究

应用有限元法，从流固全耦合角度建立了以速度、压力为求解对象的汽轮发电机组转子—轴承系统动力特性分析模型，研究了不平衡转子在轴承内定速旋转时的流固耦合问题，讨论了各种参数变化对流场和系统动力特性的影响。结合实例深入研究了耦合系统动力特性，指出耦合系统动力特性与单个子系统有一定差别，在高速、大偏心和大不平衡力作用下时较明显。     

国产600 MW汽轮发电机组振动问题分析及治理

国产600 MW汽轮发电机组在运行过程中普遍存在某些振动问题,如低压转子轴承座振动大、高负荷工况高中压转子轴承突发性振动、发电机转子不稳定振动和集电小轴稳定轴承振动大等,严重影响机组的安全、可靠运行.对国产600 MW机组的振动特征和振动原因进行分析,并总结了振动处理过程的有效措施.     

消除汽轮发电机组振动的研究

本文运用柔性转子振动特性理论及动平衡原理,从理论上阐明了在一阶临界转速以前,转子两轴承可能出现反相的振动特性,在二阶临界转速以前,转子两轴承可能出现同相的三阶振动特性的“异常”钡象。运用轴承润滑理论和静不定问题阐明了运行中多支承汽轮发电机组由于轴承标高变化而使轴承中心线发生改变,会引起轴承负荷重新分配和轴承动力特性改变而影响轴系振动的内在机理。并且应用轴系不平衡响应程序进行定量的计算和通过模型转子试验验证了以上分析的正确性。为正确分析机组振动原因及有效地解决此类振动问题提供了理论依据。     

大型发电机组轴承顶销松动故障诊断

汽轮机组轴承座松动,必然会引起轴承刚度的变化,而刚度的变化又会引起轴承座轴振和瓦振的变化.本文根据发电机组轴承刚度变化对机组振动的影响特性,成功诊断了一起300MW汽轮发电机组轴承座顶销松动故障.     

汽轮发电机组的现场动平衡计算方法

本文提出影响系数法在现场校汽轮发电机组动平衡的三种平衡计算方法。可根据机组容量大小、轴承和平衡面的多少,以及转体可能存在不平衡情况,分别选择平衡计算方法。本文看重提出具有多轴承多平衡面的大型汽轮发电机组不用解多元方程的平衡计算法,并有实例说明。汽轮发电机组由于质量不平衡引起轴承过大振动时,应在机组现场进行在额定转速下校平衡工作,使转体质量达到平衡,才能消除机组振动达到平稳。目前应用半导体测振仪的拾振器来测得轴承振动的振幅和利用闪光灯找到振动的相角,通过在转体的平衡面上试加平衡重     

1 000 MW机组振动特性及案例分析

针对上海电气集团生产的1 000 MW汽轮发电机组普遍存在的高压转子振动波动、中压转子轴承座振动跳变、低压转子不稳定振动、发电机转子热不平衡和励端小轴异常振动问题,通过案例分析振动的特征及产生机理,并据此给出振动处理对策,为其他该类型机组的振动故障诊断及处理提供参考。     

国产300MW汽轮机转子调整中心的几点经验

国产300MW汽轮发电机组采用转子四支点结构，由于在运行中轴瓦乌金的磨损、汽缸及轴承座的位移，轴承座刚度的影响及轴承垫铁的腐蚀等几方面原因使转子中心发生变化，转子中心的变化会引起轴承负荷的改变，有可能使个别轴承负载过重而影响机组稳定运行。因此，汽机本体大修中需要进行汽轮机找中心工作。     

大型汽轮发电机组轴系振型识别方法研究

目前人们可以方便地获取汽轮发电机同承振动信号,但是对于轴系内部各点振动情况却知之甚少。本文运用模态分析理论建立了一转子－轴承系统轴系振型识别模型。该模型考虑了轴承等部件存在的各项异性、不同振动方向之间的耦合以及轴承座刚性等因素的影响,识别过程无需迭代求解。本文以转子试验台、连续转子和一大型汽轮发电机 为例详细分析了不同转速和不平衡分布下的识别结果。论文最后对本方法的误差进行了分析,以期提高本方法的实用性。     

多支撑汽轮发电机组轴承载荷灵敏度计算与分析

大型汽轮发电机组是一个多支撑结构,各轴承载荷分配情况直接影响到机组的安全稳定运行,严重时可能会导致机组失稳。标高是轴承载荷最主要的影响因素。文章发展了传统的轴承载荷计算方法,使之可以求解轴承载荷对标高变化的灵敏度阵。利用灵敏度矩阵可以非常方便地获得不同标高下轴承载荷分配情况,避免大量繁琐的计算工作。结合国产６００ＭＷ汽轮发电机组进行了分析,给出了一些有用的结论。     

真空变化对大型汽轮发电机组轴承标高和振动的影响分析

分析了排汽缸真空对大型汽轮发电机组轴承标高和振动的影响。指出真空会改变轴承标高、轴承载荷和轴承动力特性。真空所引起的排汽缸变形将会改变缸体与基础台板之间的接触状况和支撑刚度,严重时还容易导致动静摩擦。介绍了所开发的轴承标高测试系统原理。对3台大型汽轮发电机组抽真空过程中轴系标高变化进行了监测,介绍了测试数据,总结了变化规律。     

Development of elements of the condition monitoring system of turbo generators of thermal power stations and nuclear power plants

The rationale is given for the improvement of the regulatory framework for the use of shaft sensors for the in-service condition monitoring of turbo generators and the development of control systems of shaft surfacing and misalignments of supports. A modern concept and a set of methods are proposed for the condition monitoring of the “shaft line–thrust bearing oil film–turbo generator supports” system elements based on the domestic COMPACS® technology. The system raw data are design, technology, installation, and operating parameters of the turbo generator as well as measured parameters of the absolute vibration of supports and mechanical quantities, relative displacements and relative vibration of the rotor teeth in accordance with GOST R 55263-2012. The precalculated shaft line assembly line in the cold state, the nominal parameters of rotor teeth positions on the dynamic equilibrium curve, the static and dynamic characteristics of the oil film of thrust bearings, and the shaft line stiffness matrix of unit support displacements have been introduced into the system. Using the COMPACS-T system, it is planned to measure positions and oscillations of rotor teeth, to count corresponding static and dynamic characteristics of the oil film, and the static and dynamic loads in the supports in real time. Using the obtained data, the system must determine the misalignments of supports and corrective alignments of rotors of coupling halves, voltages in rotor teeth, welds, and bolts of the coupling halves, and provide automatic conclusion if condition monitoring parameters correspond to standard values. A part of the methodological support for the proposed system is presented, including methods for determining static reactions of supports under load, the method for determining shaft line stiffness matrices, and the method for solving the inverse problem, i.e., the determination of the misalignments of the supports by measurements of rotor teeth relative positions in bearing housings. The procedure for calculating misalignments of turbo generator shaft line supports is set out.     

汽流激振对轴系稳定性的影响分析

本文提出了汽流激振的新模型,指出汽流激振将同时产生动态力和静态力并作用到转子上,两者都将影响轴系稳定性。静态力与转子在汽缸中的偏心率成正比,而动态力与偏心率无关。考虑静态力的作用后,轴系稳定性有可能更差。这从一个新的角度分析了汽流激振对轴系稳定性的影响。本文最后结合国产２００ＭＷ机组高压转子实例进行了分析。     

千兆瓦静态励磁发电机高频轴电流调谐滤波器研究

在大型发电机广泛应用的静态励磁系统晶闸管换相引发幅值较高的高频轴电压脉冲,使得轴电压成为影响大型发电机安全可靠运行的主要问题之一。文章在现场实测1 000 MW发电机轴电压的基础上,建立了基于Matlab Simulink Power System的大型静态励磁发电机轴电压仿真模型,分析得出静态励磁系统输出共模电压基频及其奇次高频谐波轴电压应为大型汽轮发电机轴电压的防治重点,研究提出了一种选择滤除千兆瓦静态励磁发电机高频轴电流的调谐滤波器,仿真表明该滤波器对所选择的高频轴电流滤除效果良好。     

摩擦热冲击问题的建模、仿真与振动特性分析

摩擦是大汽轮机发电机组常见故障。在摩擦力的作用下,摩擦面温度分布变得不均匀,子会因此而产生热弯曲,导致异常振动,文章对该问题进行了深入研究,建立了摩擦热冲击问题的数学模型,结合实际汽轮发电机组仿真了不同情况下摩擦面温度和热弯曲情况,分析了摩擦热冲击作用对机组振动的影响,得出了一些有用结论。     

转子匝间短路引起发电机组振动的分析及处理

某公司2号汽轮发电初细运行中5号瓦轴振突然增大,经全面分析原因,通过直流电阻和交流阻抗试验,判断为发电机转子匝间短路引起振动。解体检查发现,转子绕组中嵌有一个螺栓引起线圈匝间短路,处理后转子试验数据合格,枳细投运正常,振动消失。还对制造、安装、运行和维护等方面提出了相应预防措施。     

N125汽轮机异常振动分析及处理

通过对某厂125MW机组在工作转速下轴振和瓦振异常的分析，指出这种异常的主要原因是油挡与转铀摩擦以及轴承座动刚度下降，从减小激振力和提高动刚度2个方面有针对性地进行处理后，机组的异常振动消失。     

输出函数在单输入单输出非线性控制系统设计中的重要作用

深入研究了输出函数在非线性控制设计中的作用，指出输出函数在非线性控制设计中的一个重要功能是对闭环系统进行极点配置。并提出了一个对非线性控制系统具有一定普适性的输出函数形式。讨论了如何选择和确定该输出函数以及如何通过该输出函数来实现对系统闭环极点进行配置的方法。文中主要针对单输入单输出系统进行讨论，并以发电机励磁控制系统为例，给出应用实例。仿真结果表明按文中提出的观点选择输出函数，所设计的控制律能很好地协调发电机励磁控制系统各状态量的动、静态性能，不仅提高了发电机的动态稳定性，而且能准确地将发电机的端电压Uf控制在其给定值上运行，不会因受扰而发生静态偏移。