ANSYS模态分析在汽轮发电机转子临界转速计算上的应用

高速汽轮发电机转子的临界转速是汽轮发电机转子设计中的一个重要参数,随着计算机技术的不断发展,使得能够全面考虑影响汽轮发电机转子临界转速因素,计算结果更接近于实际的有限元分析法的应用将会越来越广泛。文章详细介绍了利用ANSYS有限元软件的模态分析功能,计算汽轮发电机转子临界转速的方法和计算结果的后处理过程。     

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。     

用倍频法判断发电机的二阶临界转速

根据截面刚度不等的发电机转子会产生倍频振动的机理,建立了转子倍频振动的运动方程,并由此导出转子某阶倍频振动的固有频率等于同阶弯曲振动临界转速的二分之一,测取前者即可确定后者.这种判断方法的优点在于使临界转速的实测范围扩大了一倍.应用基频法和倍频法确定一台350MW发电机的一、二阶临界转速,结果相近.     

汽轮发电机组临界转速振动测试研究

介绍了用锤击法对汽轮发电机转子的固有频率进行的测量和分析，介绍了对转子的固有频率计算、试验和初步设计，并通过该汽轮发电机的振动情况，与其计算结果相比较，考核它的设计和制造质量。     

基于传递矩阵法的15MW4P汽轮发电机转子系统临界转速计算

相比于电动机,发电机的转子系统结构更为复杂,包括主机转子和励磁机转子两部分,准确计算临界转速的难度更大但非常重要。基于传递矩阵法对15MW-4P汽轮发电机的转子系统进行了分析,详细阐述了复杂结构转子的模型等效方法和数值处理过程,通过数据和案例验证了基于传递矩阵法的计算方法对汽轮发电机转子系统计算的准确性和实用性。     

汽轮发电机转子的支承动刚度与临界转速问题

在用实测到的支承动刚度计算大型汽轮发电机转子的临界转速中，会出现一些反常现象，进行现场实测时也发现有类似情形，本文分析产生这一现象的根本原因，指出了实测支承动刚度的重要性和必要性。     

汽轮发电机转速和负荷同时跟踪的一种控制方法

经典的汽轮机调节系统在实现功率跟踪负荷的同时会不可避免地引起转速的变化，从而引起电网频率的变化。该文应用线性系统极点配置方法，提出一种既能使汽机功率跟踪负荷，同时又能对汽机转速按指令曲线进行控制的新方法。用这种方法设计的调节系统能省去二次调频的环节。计算机仿真结果证明文中所提方法的正确性和有效性。     

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。     

基于有限元法的汽轮发电机内部故障仿真分析

从有限元法在电机磁场求解中的应用入手,分析了用有限元法求解电机参数的方法.利用Ansoft软件建立了汽轮发电机的仿真模型,给出了在不同运行状态下发电机内部磁场的分布图,结合故障情况下其他电气参数的变化,验证了通过研究发电机内磁场的变化规律和相关电气参量进行故障诊断的可行性.     

500MW汽轮发电机过临界异常振动的分析处理

大多数发电机的振动是由不平衡引起的,而高速动平衡是消除振动的常用的主要手段。本文介绍了采用现场低速动平衡来消除500MW发电机过临界异常振动的实例,为电厂检修节约了时间,其经济和社会效益非常巨大。这种处理方法对发电机转子振动的处理具有较大的参考价值并具有较高的推广应用价值。     

对用有限差分法计算两支点水轮发电机组临界转速的初步探讨

用有限差分法的一组代数式代替阶梯形转轴挠度曲线的微分方程式，来计算水轮发电机组的临界转速，比传统方法更切合实际，可节省材料，减轻电机的重量。     

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。     

低压大功率变频调速电动机转轴临界转速计算与分析

针对低压大功率变频电动机的设计特点,阐述了转轴临界转速计算的必要性,介绍了一种转子临界转速的计算方法,根据计算结果分析提出了相应的解决方案。     

应用一维有限元法分析电机主轴的临界转速

针对电机主轴转子的结构,采用一维有限元的方法,考虑了轴分布质量的平动惯量、转动惯量、陀螺效应和剪切变形的影响,建立了参数化的一维电机主轴转子动力学有限元模型,该模型便于调整轴承刚度和转轴结构尺寸参数,避免了重复建模,有利于缩短转子系统的设计周期,优化产品结构;使用该模型计算和分析了轴承刚度和中间轴直径对电机主轴临界转速的影响,结果表明,陀螺效应对电机主轴第一阶和第二阶临界转速的影响非常小,当轴承刚度大于一定值时,临界转速的增加随刚度的增加呈线性趋势,临界转速对中间轴的直径非常敏感.     

汽轮发电机定子绕组端部振动固有频率计算的有限元方法

本文提出一种计算汽轮发电机定子绕组端部振动固有频率的有限元方法。对600MW考核机组做了计算,其结果与实验值很接近.     

求临界转速的BASIC程序

本文提供了一个求临界转速的实用程序文本.用它来计算包括多支承、阶梯形轴在内的各类轴的多阶临界转速,不仅快捷准确,而且简便易行。     

用时步有限元法计算汽轮发电机直轴瞬态参数

本文时步有限元法计算了汽轮发电机定子在空载情况下三相突然短路时的瞬态电磁场,得到了定子电流随时间的变化曲线,分析了短路后定子电流的谐波分量;讨论了转子阻尼系统用不同的回路数模拟时瞬态参数的变化;并以一台６００ＭＷ汽轮电机为例,阐述了瞬态电抗和时间常数的计算方法。