汽轮发电机组轴系弯扭耦合振动的数学模型

根据汽轮发电机组轴系各轴段所处位置不同，将轴系分为3类微元轴段，在分析微元轴段力和力矩基础上，分别推导了各类轴段的弯扭耦合振动偏微分方程组。该方程组是基于分布质量模型的耦合振动数学模型，它能综合考虑机组诸多因素，比较接近实际地研究机组动力特性。该方程组是高度非线性的，轴系质量偏心是弯扭耦合的一个前提。利用本文给出的方程组，可以进行弯扭耦合振动的固有频率、振型及瞬态响应计算。     

汽轮发电机组轴系弯扭耦合振动问题研究综述

汽轮发电机组轴系由于存在质量不平衡和电磁扰动,在轴系中存在着弯曲振动,在发电机转子存在扭转振动,此前的研究工作大多将轴系的弯曲振动和扭转振动分别进行研究,但在工程实际的某些条件下,研究表明存在着弯扭耦合振动问题。对系统的弯扭耦合振动研究能对振动机理和运行规律有更为深入的认识和更为准确地反映机组的运行状态。总结了汽轮机组轴系弯扭耦合振动问题的研究现状,并对弯扭耦合的研究问题进行了展望。     

汽轮发电机组转子轴系扭振主动控制的模拟研究

该文分析了汽轮发电机组转子轴系的扭振问题，提出了采用主动控制消除扭振危害的技术措施。文中建立了机组轴系扭振主动控制的离散化系统模型，利用最小能量法分别导出了轴系在局部控制和全局控制下的最优控制规律，进行了转子轴系扭振主动控制过程的计算机模拟，从理论上得到了在不同控制规律作用下汽轮发电机组轴系扭振总能量的衰减特性，提出了具有一定的工程意义的扭振主动控制方案，并对未来汽轮发电机组轴系实现扭振主动控制的     

大型汽轮发电机组轴系振动及其控制的研究

分析了大型汽轮发电机组轴系振动产生的原因及其研究的发展过程，对大型汽轮发电机组轴系扭转振动、弯扭耦合振动及其控制研究进行了综述，并对大型汽轮发电机组轴系振动及其控制研究的未来进行了展望。参12     

汽轮发电机组甩负荷时的轴系扭振特性

本文综合考虑了影响汽轮发电机组轴系扭振特性的各种因素，采用现代先进的数学模型和数值计算方法，对某电厂引进３００ＭＷ汽轮发电机组在甩负荷时的轴系扭振特性进行了研究，得到了满意的结果。图９参５     

汽轮发电机组轴系扭振研究综述

总结了近年来汽轮发电机组轴系扭振的研究结果，同时对部分研究的难点作了一定介绍。主要在轴系模型和分析，扭振监测以及避免激励不稳定扭振的方法等方面进行了讨论。     

弯曲和质量失衡对转子弯扭耦合振动影响的探讨

建立基于单质量柔性转子模型的弯扭耦合振动数学模型,模型中考虑了质量失衡及转子弯曲等因素,对数学模型进行的数值计算结果表明质量失衡和弯曲对转子的弯扭耦合振动具有重要的影响,一定程度的转子质量失衡是转子发生弯扭耦合振动的必要条件,仿真计算表明当偏心率及弯曲度大到一定程度时,转子转速会出现两个耦合区,质量偏心与转子弯曲的相位差会影响耦合区的大小及耦合区内的耦合振动,转子扭转刚度较大时的耦合效应较弱。     

裂纹故障转子弯,扭耦合振动的数学模型

通过力学分析，列出了一个简单的含有横向裂纹故障转子的弯、轴耦合形式的微分方程组， 转子运动过程中Ｘ方向的激振力、弯曲刚度、Ｙ方向的激振力、弯曲刚度、扭激振力、扭转风景工和转子的瞬时位置关系的数学模型。     

汽轮发电机组轴系扭振固有特性计算

叙述了计算轴系扭振固有特性的Riccati传递矩阵法。在考核了程序合理性的基础上,对某300MW机组轴系的扭振固有特性进行了计算。其结果满足《扭振考核导则》的要求。     

不平衡转子弯,扭耦合振动的数值仿真

通过力学分析，列出了Ｊｅｆｆｃｏｔｔ不平衡转子的弯、扭耦合形式的微分方程组，然后应用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法求解这一非线性方程组，得到了纯不平衡引起的转子的扭转振动和弯曲振动耦合特征。     

转子的弯扭耦合振动研究

利用预应力法研究转子的弯扭耦合振动,计算了在弯扭耦合振动过程中转轴上的最大应力.分析了弯扭耦合振动的原因.     

汽轮发电机转子扭振模型修改

为建立精确的汽轮发电机转子扭振模型,本文讨论了用所得不完全模态来修正由有限元法建立的集中参数模型,使其在所需的上人与测试的动力地性一致。     

轴系特定结构扭转刚度及其对扭振特性的影响

以某国产660 MW超临界汽轮发电机组轴系为对象,重点计算和讨论了轴系特定结构(如阶梯轴、整锻轮盘)的扭转刚度及其对扭振特性的影响。首先推导了阶梯轴不参与完全变形材料长度λ的计算公式,确定了λ的取值范围在0～0.125d1之间,进而提出转轴直径突变处不参与完全变形材料的刚度模化方法,将整锻轮盘和阶梯轴的处理统一起来。对某国产660 MW汽轮发电机组轴系的计算结果表明,采用本文推导的公式和模化方法来处理轴系结构所得到的扭振频率与用经验方法得到的结果吻合。这种算法的特点是便于计算机编程,可保证计算精度。     

汽轮发电机组轴系扭振主动控制模拟实验研究

在理论分析的基础上建立了国产２００ＭＷ汽轮发电机转子轴系扭振主动控制模拟试验台,并在该试验台上进行了阻尼减振和主动控制减振等多项实验研究,结果表明主动控制可以有铲地抑制汽轮发电机组轴系的扭振。     

汽轮发电机组轴系扭振响应分析

针对传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型的不足,进行了去线性趋势处理,消除了Newmark-β法存在的线性累积误差,建立了新的求解模型.以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并网等)下的轴系扭振响应进行了仿真分析.结果表明:几种扰动均能激起轴系的前五阶扭振固有频率,尤以120°非同期并网激起的轴系扭振响应最大;在整个轴系的扭振响应上,发电机转子处的扭振比汽轮机转子处剧烈.     

大型汽轮发电机组轴系位置调整

本文研究了大型汽轮发电机组轴承系动态位置的最优调整。用有限元法及考虑各轴承油膜力非线性,建立了大型汽轮发电机组轴系非线性方程组。用无约束极小化方法求解了转子在工作转速范围内轴心实际位置。     

双燃料低速发动机推进轴系扭转振动特性

以某滚装船双燃料发动机及动力系统为例,研究在燃油、双燃料模式下扭转振动激励力矩的差异及其对于发动机扭振响应的影响,分析推进轴系的扭转振动特性,并对扭振测试结果进行分析。研究结果表明：在燃油与天然气双燃料模式下,后者的扭振激励力矩较大;在燃油与天然气双燃料模式下,虽然曲轴扭振应力变化不大,发动机、推进轴段、发电机转子扭振响应均发生显著的变化。     

汽轮发电机组轴系扭振模型——四端网络模型的完善

四端网络模型是一种精确的低阶分布质量模型，在理想化扭振模型基础上，从满足现场生产实际角度出发，考虑了汽轮发电机组轴系扭振的阻尼和附加惯量的影响，对该模型作了进一步完善。详细推导了两种情况下轴系扭振特性传递方程式，虽然它们具有相似的方程形式，但方程式中的轴系扭振特性参数却是不同的，结合具体算例，比较了在不同阻尼系数比情况下，机组轴系各阶固有频率的变化。     

基于稳定度调节的汽轮发电机轴系部分扭振模态控制

以汽轮发电机轴系扭振系统为例,探讨部分模态施控下,针对个别由于客观条件制约而得不到满意控制效果的施控模态,通过引入相对稳定度,建立二次型最优控制和闭环极点位置之间的联系,对极点位置沿实轴进行重新配置,加速该模态的响应,从而达到所有施控模态均被较好地控制的目的.     

600MW汽轮发电机组轴系标高测试及振动故障治理

某电厂一台600MW汽轮发电机组存在严重的振动不稳定隐患,在机组带负荷过程中,5号、6号轴振出现了突发性的17.5Hz低频振动,幅值分量达170μm。通过对该机组轴系相对标高变化、振动和油膜压力的测试分析,得出轴系标高不合理是导致机组振动失稳的主要原因之一。介绍了机组振动测试情况和轴系标高测试试验方法,结合标高检测结果,分析了该机组轴系标高随工况的变化规律。测试结果表明,从冷态到热态,4号轴承标高相对5号轴承抬高达1.180mm。经综合分析,制定并实施了冷态下轴系标高调整方案,5号轴承相对4号轴承抬高0.9mm,彻底解决了该机组轴系振动不稳定问题。