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。     

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。     

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.     

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.     

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路时间对轴系扭振疲劳寿命的影响,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组扭振疲劳特性时参考。     

轴系扭振特性调整的敏感度分析方法

研究了轴系扭振模型简化及轴系扭振特性调整的敏感度分析方法,对敏感度分析方法进行了理论上的推导和计算,通过对东方２００ＭＷ机组不合理扭振特性的调整计算,具体说明了运用敏感度分析结果对实际机组进行结构参数调整的方法。     

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。     

大型汽轮发电机组轴系扭振耦合问题

阐述了大型汽轮发电机组轴系扭振与调速系统、电网系统、发电机励磁系统及电力系统稳定器间的耦合作用问题。分析耦合的形成机理以及对各系统性能的新要求，指出避免或抑制耦合作用的措施，并引用典型实例验证这些分析结论。同时介绍了汽轮机长叶片效应对轴系扭振特性的影响。     

大型汽轮发电机组轴系扭振耦合问题

阐述了大型汽轮发电机组轴系扭振与调速系统、电网系统、发电机励磁系统及电力系统稳定器间的耦合作用问题。分析耦合的形成机理以及对各系统性能的新要求，指出避免或抑制耦合作用的措施，并引用典型实例验证这些分析结论。同时介绍了汽轮机长叶片效应对轴系扭振特性的影响。     

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。     

汽轮发电机组扭振模型和算法综述

阐述了扭振机电网综合模型,包括汽轮发电机组轴系(由汽轮机转子、发电机和励磁机转子构成)、汽轮机及其调速系统、发电机及其励磁调节系统、电力网络和机网接口。汽轮发电机组轴系模型和机网接口问题比较突出,对此进行了详细介绍,并指出了扭振模型和算法存在的问题及发展趋势。     

汽轮发电机组次同步谐振的数字仿真分析

电力系统中采用串联补偿电容可以提高线路输电能力和系统稳定性,但也可能引发电力系统的次同步谐振。以串补电容电力系统次同步谐振模拟机为研究对象,建立了机电互作用下汽轮发电机组轴系扭振响应的机电统一模型,对动模扭振模拟系统进行在电网故障工况下次同步谐振的数字仿真分析。分析了不同补偿度下的扭振响应和次同步谐振电流,为轴系的结构动态设计和机组安全可靠运行提供重要价值。     

双质量飞轮传动轴系扭振模拟试验台研究

研制了采用双质量飞轮的传动轴系扭振特性测试试验台;介绍了试验台的模拟方法和设计原则;利用该试验台对轴系扭振特性进行了测试.试验结果表明,该试验台设计合理,能够较好地模拟传动轴系的振动特性,可用于验证双质量飞轮传动轴系扭振的研究机理.     

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     

汽轮发电机组次同步谐振及轴系扭振试验研究

分析了具有串联补偿电容电力系统机电扭振互作用的机理,构建了次同步谐振下的扭振测试系统,进行了机电耦合互作用下的次同步谐振及轴系扭振的试验。试验分析了不同补偿度下的扭振信号和发电机电流信号,试验表明补偿度越高,电力系统中次同步谐振电流越大,次同步谐振发生的危险性也越大。试验结果与模拟系统在电网故障工况下次同步谐振的数字仿真结果一致,说明了试验的有效性和它的实用价值。     

剑杆织机引剑机构动力学研究

以双相剑杆织机引剑机构为例,按动力学模型用传递矩阵法分别以集中质量和连续系统导出了相应的扭振轴系动力学方程,并在此基础上应用拉格朗日方程按连续系统导出轴舟扭振系统的振动动力学方程。