1000MW级汽轮发电机定子端部绕组模态分析及有限元仿真

对1 000 MW级汽轮发电机定子端部绕组进行了分步模态试验,并运用试验结果修正了端部绕组有限元建模中的关键参数。通过对端部绕组部件采用等效建模的方法,创建了参数化的有限元端部绕组模型,用以进行端部绕组的模态计算。     

四极汽轮发电机定子绕组端部固定结构振动模态研究

以四极汽轮发电机定子绕组端部固定结构为研究对象,利用有限元分析技术,对定子绕组端部固定结构的整体模态进行了计算分析,同时结合模态试验对计算结果进行验证。结果证明发电机定子绕组端部固定结构的设计是合理的。     

大型汽轮发电机定子端部连接部位的处理及模态分析

通过参数化变量方式建立了大型汽轮发电机定子端部的有限元模型,并重点对大型汽轮发电机参数化建模过程中连接部位的处理方法进行了研究;通过理论模态分析与试验模态分析对该方法进行了验证。     

小型异步电机模态计算与试验分析

以一台1.1k W小型异步电机为样机,采用锤击法进行模态试验,试验对象分别为不带绕组的定子,带有未浸漆绕组的定子,带有浸漆绕组的定子,带有去掉端部绕组的定子以及整机,同时保证所有试验模型的定子均为同一个定子。利用锤击模态试验测得的加速度频响函数的幅值和相位对定子径向二阶固有频率进行了判定。基于试验结果分析了绕组浸漆前后定子固有频率的变化以及端部绕组对定子固有频率的影响。用数值法分别计算了不带绕组定子及去掉端部绕组定子的模态;同时建立了试验样机的三维全域有限元计算模型,并且在转子和轴承连接处施加了约束条件,充分考虑了转子对电机模态的影响,计算与试验结果进行了比较。最后讨论了转子、端盖和机壳对电机定子模态的作用。     

新型汽轮发电机定子端部固定结构动力学特性研究及计算工具开发

汽轮发电机定子端部振动问题是制约发电机组长期稳定运转的主要原因,振动导致的线棒绝缘磨损甚至会导致非常严重的短路事故。该文针对300MW 60Hz新型汽轮发电机对其定子绕组端部固定结构动力学特性有限元建模方法进行研究。通过分析线棒、压板、支架、弹簧板、铁心等结构及其相互间连接方式特点,研究适用于不同类型结构部件的有限元建模方法和异构单元之间的融合方式,综合利用梁单元、壳单元和实体单元建立高精度的模态计算模型,分析300MW汽轮发电机定子绕组端部结构的动力特性;通过不同温度下的模态试验,验证建模方法的可行性和模型的有效性;在此基础上开发出具有自主知识产权的不基于坐标参数的定子线圈有限元自动建模程序,以及具有工程实用价值的图形化定子端部模态计算工具;研究结果表明该文所建模型具有较少的计算规模和较高的计算精度,可为后续产品的优化设计以及未来新产品的开发提供具有工程实用价值的数据和工具支撑。     

大型汽轮发电机定子绕组端部状态评估及综合治理方法

模态试验分析是发电机定子绕组端部结构状态评估的主要方法,已广泛应用于大型发电机检修中.基于发电机定子端部绕组动特性解析与模态参数统计分析,提出了定子绕组端部椭圆型固有频率的适宜范围,确定了优秀、良好、合格对应具体频率区间,形成了定子端部绕组分级评价方法及故障诊断流程,在此基础上给出了现场定子绕组刚度和质量的模态频率调整...     

电动汽车用永磁同步电机定子结构固有频率分析

现代电动汽车驱动电机追求高密度低噪声和宽广的速度运行范围,模态频率的准确预测直接影响电磁振动噪声的预测和抑制。该文基于一台48槽8极车用永磁同步电机,研究分析定子绕组结构、绕组浸漆和绕组端部对电机定子结构固有频率的影响。首先,应用解析法估算定子结构的固有频率,将定子铁心(包括槽内绕组)和绕组端部等效成两自由度系统,分析绕组端部对定子固有频率和振型的影响;然后,建立逼近实际电机定子铁心的有限元模型,分析绕组及浸漆对定子铁心固有频率的影响;最后,用锤击模态实验方法验证解析法计算结果的正确性和有限元模型的精确性。     

大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验与分析

介绍大型汽轮发电机定子绕组端部锤击法模态试验的过程和基本原理,利用频响函数对模态参数的辨识方法,分析定子绕组端部模态试验应注意激振点和力锤的选择等问题,结合实例提出振形模态参数的异常判断及应采取的处理措施。     

大容量推进电机电枢定子建模方法及固有振动特性分析

为避免推进电机在工作时发生共振，需要对推进电机的定子进行模态分析。首先用不同方法对推进电机缩比定子绕组端部建模进行模态仿真计算，以确定合理的简化方法。对推进电机缩比定子与全尺寸定子进行模态分析，二者之间有一定的相似性，并采用机电类比解析法求解了定子和定子-绕组模型的固有频率，与有限元解具有较高的一致性，还分析了定子径向模态对各种参数的敏感性，最后通过对缩比定子进行锤击法模态测试，验证定子有限元分析模型的建立方法和计算方法的有效性。结果表明：推进电机缩比定子绕组采用附加质量法建模更为合理，且缩比定子与全尺寸定子振型存在相似性。此外，采用解析法可以准确有效地得到定子的固有频率；定子径向模态对材料的密度和弹性模量的敏感性较强。     

发电机绕组端部斜边电场的影响因素研究

发电机在电气试验和运行中,定子绕组端部斜边电场很高,是易发生电晕放电的薄弱部位.本研究建立了定子绕组端部斜边电场的解析模型和有限元模型,研究了斜边电场的影响因素和规律,分析了斜边间隙、转角和填充介质介电常数变化对最大电场的影响,提出了改善端部电场的有效方法.结果表明:同相绕组下降低定子线棒的表面电场、减小线棒宽度、增大斜边间隙、减小线棒转角,异相绕组下增大气体填充介质的介电常数和绕组斜边间隙,均能有效改善斜边电场.绕组斜边电场有限元模型能够准确地分析绕组端部最大电场及分布趋势.通过紫外成像设备的电晕试验,验证了该模型的正确性,表明该模型具有良好的工程应用价值.     

大型汽轮发电机定子绕组三维模型建立及模态分析

本文针对大型汽轮发电机定子的结构复杂性,在定子端部渐开线三维模型建立的基础上,通过Pro/E建立汽轮机定子绕组模型,包括渐开线端部绕组模型、定子绕组直线段以及压板等结构的建立和装配。并且通过Pro/E与ANSYS良好连接性,把建立的模型导入ANSYS中,进行了上层线棒和定子线棒整体装配结构的模态分析,为之后进行端部绕组及定子绕组的电磁振动等研究提供依据。     

汽轮发电机定子端部绕组模态试验分析

简要论述大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验与机组安全稳定运行关系以及简述模态试验的原理和方法,并简要介绍定子端部绕组的振动测试。     

发电机定子绕组端部模态振型分析

对发电机定子绕组端部振动受力振动进行了分析,简要分析了温度、端部绕组是否通入内冷水及发电机定子绕组绝缘老化对端部模态的影响,介绍了发电机定子绕组端部模态分析系统,最后对黔西电厂2号发电机定子绕组端部模态振型进行了分析,并得出了结论。     

汽轮发电机定子端部绕组模态试验分析

本文简要论述大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验与机组安全稳定运行关系以及简述模态试验的原理和方法,并简要介绍定子端部绕组的振动测试。     

大型异步电动机定子振动与模态分析

预测电机的振动和噪声需准确计算电机定子结构的固有频率及定子的响应特性。文中利用3D有限元软件研究了定子模态和固有频率，分析了定子叠片结构、绕组对大型异步电机定子固有频率和振动模态的影响；用有限元分析和实验测量确定正交各向异性叠片结构和绕组的材料属性，并与实测结果进行了比较。研究表明，对于大型异步电机，定子绕组对固有频率影响很大，其弹性模量远低于实体铜，有效部分绕组和端部绕组不能简单地以附加质量形式计算固有频率；端部绕组质量和刚度对固有频率的影响大体相互抵消，所以端部绕组对固有频率的影响相对很小。     

大型核能发电机定子端部动力特性研究

定子端部振动特性是核能发电机设计需关注的重要方面之一。本文依托国内某大型核能汽轮发电机定子端部动力特性研究项目,形成了一整套核能发电机定子端部动力特性仿真计算方法。首先对该核能汽轮发电机定子端部部件的力学参数进行试验测定,其次对复杂的部件关系及边界条件进行简化处理,然后在此基础上建立有限元模型并进行仿真计算,同时对该机进行了真机现场模态测试验证。结果表明:采用该方法计算的定子端部模态仿真结果与现场测试结果的相对误差均小于6%。该方法可以应用于类似的核电机组中。     

大型汽轮发电机定子绕组线棒的有限元分析

介绍了在ANSYS 14.5中建立单根定子绕组线棒的空间曲线,设置等效截面,近似模拟定子绕组线棒的三维实体模型,使用梁单元建立其有限元模型;然后对单根定子绕组线棒进行模态分析得到固有频率和振型,为定子端部绕组结构设计提供有效的参考。并对单根定子绕组线棒进行2D电磁特性有限元分析,计算了线棒内局部区域的电流分布特性,为定子绕组的设计与制造提供了可靠依据。     

1150MW核能发电机定子端部绕组三维建模

介绍了1150MW核能发电机定子端部绕组结构的合理性对核能发电机的设计和安全运行有着重要意义。但由于定子绕组端部结构复杂,二维分析难以达到实际工程要求。通过计算机建立三维模型,可以精确地进行计算和仿真,于是提出了一种利用Pro/E对核能发电机定子端部绕组进行三维建模和参数化设计的方法。结果显示,这种方法实现了核能发电机定子绕组参数化设计,并且特别在渐开线过渡段结构和鼻端的连接上进行了更精确的处理,得到了更为合理的核能发电机端部绕组三维模型,整体上优于传统的设计方法,并为核能发电机端部三维电磁场、温度场、涡流场等分析与计算奠定了良好的基础。     

发电机定子绕组端部机械振动模态的测量

介绍了发电机定子绕组端部的结构及其所受的电磁力,阐述了其模态测量的重要性;论述了机械振动模态分析原理和试验模态参数识别的原理;描述了发电机定子绕级端部模态测量系统的组成、测量方法以及信号分析和处理、模态参数识别的计算方法;指出了对实际测量数据进行分析应注意的问题。     

330 MW发电机定子绕组端部振动模态试验

随着发电机单机容量的增加,定子绕组端部受到的两倍频电磁力随之增大。如果定子绕组端部的固有频率接近100 Hz、振型为椭圆时最为严重。巴蜀江油电厂2×330 MW发电机系引进法国阿尔斯通机组,于1989年投产,运行至今已有15余年,有必要对发电机进行定子绕组端部振动模态试验。因此,介绍了发电机端部振动模态的试验方法及330 MW发电机的应用情况。