大型转子临界转速下现场动平衡试验

汽轮机转子在通过临界转速时会出现强烈振动,当不平衡量超过标准时导致停机。为了使机组能顺利启动,应对转子临界转速下的动平衡给予足够重视。介绍了转子的临界转速、振动特点及测量方法,分析了影响临界转速下振动响应的主要因素,给出了汽轮机转子临界转速下的动平衡试验方法,并得出相应结论,对今后的临界转速下转子的动平衡试验具有重要意义。     

发电机转子的临界转速

本文的目的是说明不同设计参数对发电机临界转速的影响,并阐明所谓"临界转速"的意义。根据作者的经验,"临界转速"有许多不同的意义或定义。因此,同一物体的临界转速值也不尽相同。为此作者提出了"临界转速"的定义。     

大功率高速永磁电机柔性转子系统模态分析

高速电机的转速高、转子细长,与常速电机相比接近临界转速的可能性大大增加,当电机额定转速接近临界转速时,电机会发生剧烈的振动,甚至使转子损坏。大功率高速电机的转子长度远远大于转子直径,很难设计为刚性转子,需要穿越1阶临界转速,工作在1阶临界转速和2阶临界转速中间的安全区域,而这个安全区域的范围却很小,这对大功率高速电机转子系统的动力学设计带来了极大的困难。基于一台1.12MW、18 000r/min的高速永磁电机,对转子系统的动力学特性进行理论分析,对有叶轮和无叶轮状态下的转子模态和临界转速进行计算,分析轴承支承刚度、陀螺效应以及转子主要尺寸对临界转速的影响,并通过样机进行了实验验证,总结了相应的规律,为大功率高速电机挠性转子的设计提供了参考。     

多自由度永磁同步电机转子动力学特性分析

多自由度永磁同步电机含有球壳型转子,电机额定转速接近临界转速时,电机会产生多重共振,影响电机正常运行;电机转子转速需穿越1阶模态的临界转速,工作在1阶模态临界转速和2阶模态临界转速之间的安全范围。根据转子系统动力学特性,建立自由状态下的转子数学模型,对有限元法与解析法进行对比分析;分析了转子陀螺效应对临界转速的影响,并进行了转子轴承刚度对临界转速是否有影响的有限元验证;测试了不同转子轴承刚度情况下,弯曲模态与形变位移之间的关系;通过实验验证球形转子的转速与振幅之间的关系,总结出相应的规律,为该类电机的优化设计和控制提供了理论依据和数据。     

发电机的现场平衡

大多数发电机的振动是由不平衡引起的。动平衡是消除振动的主要手段。本文以柔性转子平衡的原理为指导,依据临界转速的不同,将发电机分为两类:第一类的工作转速在一、二阶临界转速之间;第二类的工作转速在二、三阶临界转速之间。文中结合具体的实例,介绍了这两类转子的平衡方法。     

第一台二十万瓩汽轮发电机组转子的临界转速

一前言近代大型汽轮发电机组都具有多个转子和支承。当机组转子到达某一转速时,相对说来转子会发生比较显著的振动,这一转速就称为机组转子的临界转速,或简称为机组的临界转速。由于转子是一个具有无穷多自由度的弹性系统,因此也具有无穷多个临界转速。当然我们关心的只是在工作转速附近以及在工作转速以下的各阶临界转速。随着机组单机容量的增大,转子数目也相应地增多,某些转子的柔度也会增大,这都会使得在工作转速以下机组临界转速的数目会相应地增多。     

燃气轮机发电机临界转速振动故障的诊断

结合燃气轮机发电机临界转速振动故障的分析排查和处理过程,介绍转子匝间短路的试验诊断,建立匝间短路与临界转速振动故障的关系,总结出匝间短路情况下燃气轮机发电机临界转速振动故障的特征。     

基于多柔体动力学分析的滚筒洗衣机临界转速研究

本文从多柔体动力学分析入手,计算了滚筒洗衣机的临界转速,并与不考虑陀螺效应影响的模态分析固有频率进行比较分析,得出结论:考虑陀螺效应后,滚筒洗衣机临界转速降低,基于安全设计,临界转速分析应考虑陀螺效应影响,并由此提供了一种求解洗衣机临界转速的方法。     

有限单元法求解电机转轴临界转速的应用

通过一个具体的实例,阐述了如何采用有限元法计算电机转轴的临界转速以及有限元法求解电机转轴临界转速的方便性、快捷性、准确性等优点。     

汽轮发电机的一类动力平衡问题

本文讨论了汽轮发电机组转子的次临界转速的若干动力平衡问题,着重指出卧式转了抗弯刚度的方向性是产生次临界转速的主要原因,同时也对次临界转速所引起的振动给出了稳定性判据.     

汽轮机侧引发的电网低频振荡分析

汽轮发电机组功率振荡可能诱发电网的低频振荡。分析了汽轮机调节系统波动的原因,涉及其控制器部分、伺服系统、执行机构、阀位反馈系统和功率反馈系统。以控制器部分为例,可能的原因有:调门流量特性曲线与实际偏差大、调节系统速度变动率过小、调节系统迟缓率过大、重叠度设置过大和PID调节器的控制参数设置不当。针对各种可能的情况提出了相应的预防措施。     

基于Ansoft的爪极发电机空载漏磁分析

针对漏磁影响爪极发电机效率问题,利用Ansoft软件的Rxmprt和Maxwell 3D模块,建立了一台爪极发电机的三维有限元瞬态仿真模型。通过在模型中添加漏磁分析辅助面的方法,分析了电机漏磁分布的规律。在空载、恒定励磁条件下,分析了电机漏磁随转速变化的规律。     

高速电机磁力轴承-转子系统临界转速的计算

在建立高速电机磁力轴承－转子系统的动力学方程基础上，利用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。首先分析了磁力轴承支承刚度及其与系统结构参数以及气隙静态偏置磁通密度的关系，然后基于磁场分析证明磁力轴承对转子的支承是各向同性的，计算了电磁轴承的线性支撑刚度。在此基础上，建立了磁力轴承－转子系统的动力学方程，用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。利用该计算方法，设计研制的1台采用磁力轴承的高速电机已成功实现60 000 r/min的运行。     

Numerical simulation of oscillatory flow in melt during InSb single crystal growth by RF heating Czochralski method

Oscillatory flow present in the melt during InSb single crystal growth using an RF-heating Czochralski method has been numerically investigated by means of the finite difference method using the HSMAC algorithm. The thermal boundary conditions required for the numerical simulation model were obtained experimentally by measuring the temperature profile along the crucible of a Czochralski system by means of thermocouples mounted in the crucible. Results of numerical simulations showed that the use of a third-order upwind discretization scheme was necessary to catch the oscillatory behaviour of the fluid flow in the melt. It was shown that this oscillatory behaviour strongly depends on the crystal rotation rate. Indeed, the oscillation period increases when the crystal rotation rate is above a critical rotation rate. In order to avoid such oscillations, crystal rotation rates lower than this critical value of crystal rotation rate must be selected for the growth of high quality crystals free of striations. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

THE SUPERCONDUCTING PADDLEWHEEL AS AN INTEGRATED PROPULSION LEVITATION MACHINE FOR HIGH SPEED GROUND TRANSPORTATION

ABSTRACT

The rotary superconducting motor, RSM, is shown to provide economical propulsion as well as levitation on a thinner aluminum track than “conventional” repulsion magnetic suspension.

With the RSM, thrust and braking are provided by controlling the relative speed of rotation of the motor essentially independent of lift at all forward speeds.

Using thin-plate theory, the lift and drag forces on the rotary superconducting motor are evaluated as a function of the forward speed of the vehicle as well as the relative speed of rotation of the motor. Although significant power is dissipated in the track through eddy current losses, evaluation of the energy consumption of the RSM over a route profile of 750 km with 5 intermediate stops shows this propulsion levitation system to have an energy consumption of 0.76 MJ/seat-km - significantly lower than other means of propelling and levitating high speed ground transportation.     

Silicon-germanium

The strong points of compound and single element semiconductors are united in a new type of transistor, silicon-germanium heterojunction bipolar transistor (Si-Ge HBT). The device is the offshoot of bandgap engineering and the manufacturing economics of silicon. Silicon-germanium is a new material used in making microchips for less expensive, high-performance communications tools. Low energy consumption and processing at ultra-high speeds make silicon-germanium transistors a treasure for many people in microelectronics. Silicon-germanium is a critical breakthrough in an anxiety-laden field. Practitioners fear that traditional silicon technology is nearing its physical limits. Higher speeds cannot be attained without miniaturization to a point at which the devices no longer function     

异步发电机自激建压临界值的计算

以自激异步发电机ab轴等值电路为基础,结合系统稳定性理论说明了异步发电机自激建压的条件。对系统的特征值进行分类,定义特征值实部函数,并对不同自激电容和转速下的函数值进行计算。以特征值实部函数绝对值作为目标函数,采用一维搜索优化方法对样机的建压临界电容和临界转速进行计算。新方法与传统方法计算结果一致,验证了新方法的正确性。     

基于LabVIEW的智能轮速传感器测试系统设计

针对传统的电机驱动机械齿轮来测试轮速传感器的方法存在精度低、重复性差和测试的局限性大等问题,设计了一种基于LabVIEW的智能轮速传感器测试系统。系统采用非机械部件的静态电磁激励传感器的测试方法并创新性地设计了一种旋转磁场发生器模块,可以模拟任意齿轮旋转的转速和方向,实现极低和极高转速下轮速传感器的测试。试验研究表明,设计的测试系统可以实现对智能轮速传感器输出信号的高中低电流值、频率和占空比等功能参数的测试和解析传感器的协议信息,测试的传感器输出频率范围可以达到1~3KHz,提高了测试系统的精度。系统的硬件平台由模块化搭建而成,推广性强;软件采用LabVIEW,简洁的图形化操作界面,方便测试人员对传感器的输出特性监控与分析,适应现代化轮速传感器生产要求。     

用锤击法实测汽轮发电机轴承座的支承动刚度

叙述了用锤击法实测和分析汽轮发电机轴承座支承动刚度的原理和方法。介绍了一台３００ＭＷ汽轮发电机轴承座支承动刚度的实测结果和所进行的分析，用实测到的支承动刚度数据来计算汽轮发电机转子的临界转速，所得计算值与实测值很吻合。