水电机组轴系动态特性的主要影响因素分析

1 轴系计算用有限元模型 1.1 计算模型 用ANSYS软件分析轴系振动问题。一般轴段用空间梁单元BEAM4考虑。对于转轮,把它处理为刚性单元,为了避免数值计算误差,这种单元(直径很大的梁单元)的横截面积和惯性矩不宜取得过大。 主轴轴承用线弹簧单元LINK11模拟,输入刚度、阻尼。 发电机转子选用BEAM4单元及附加集中质量单元m21。梁单元内、外径取转子中心体内、外径,发电机转子质量及GD2通过单元m21施加。 发电机磁不平衡拉力刚度系数用LINK11加,为一负值。 转子陀螺效应用弹簧元COMBINE14加在扭转刚度项。 1.2 临界转速自动计算…     

实心转子滑差电机的电磁场及特性的有限元分析

本文运用二维有限元法,在微型机上计算了实心转子滑差电机的电磁场、力矩特性及外转子中的电流分布,力矩特性得到了实测结果的初步验证。本文的计算对实心转子电机电磁场的计算和滑差电机的研究都是有益的。     

大型水轮发电机转子偏心对单元件横差保护影响的分析

为了研究转子偏心对大型水轮发电机单元件横差保护的影响,采用多回路分析与有限元分析相结合的方法,建立了转子偏心下水轮发电机的数学模型,对发电机内部磁场进行有限元计算,得到了发电机在转子偏心下的电磁参数,然后通过多回路分析计算,获得了不同转子偏心率下单元件横差电流。计算结果表明,转子偏心故障达到一定程度时,单元件横差不平衡电流会超过保护动作定值,引起单元件横差保护的动作。     

两极汽轮发电机转子跳动分析

针对两极汽轮发电机转子下线槽铣削加工完毕后发生特有的转子跳动现象,采用Ansys软件进行了有限元仿真再现,并基于材料力学斜弯曲理论对该现象进行了理论定性分析与验证.研究表明,两极汽轮发电机转子的形心主惯性矩差异,是跳动现象产生的原因之一.     

一种新颖的感应电动机控制仿真研究

矢量控制是基于旋转坐标实现感应电动机的交、直轴电流的解耦控制,状态变换需要计算转子转差或转子磁链角的位置.提出了一种新颖的感应电动机解耦控制方案,该设计方法可以实现快速的转速、转矩和磁链的跟踪.与传统控制方法相比,该方法避免了转子转差或转子磁链角位置的计算.仿真结果证明了该设计方法的有效性.     

高转差异步发电机转子的三维温度场及旋转热管的应用

高转差异步风力发电机在运行时风能变化随机性较大,负载变化频繁,电机常常处于过负荷运行.对典型样机转子建立三维有限元模型,根据电磁场计算确定其温度场热源及相关换热系数;通过计算该电机的转子三维温度场分布,得出结论,由于电机处于高转差运行,转子温度过高,转子与转轴相结合部分为转子最高温升部分.进一步提出在转轴中应用旋转热管...     

感应电动机系统的变结构反推控制研究

感应电动机系统的矢量控制为了进行电流(或电压)的3/2(或2/3)坐标变换需要进行转子转差或磁链角的计算，转子转差的计算容易受转子电阻变化的影响，而磁链角的直接计算容易受定子电阻变化的影响，因此避免转子转差或磁链角的计算对于感应电动机系统的控制是非常有意义的。文中把变结构反推控制运用于感应电动机系统的转矩和磁链控制，设计方法避开了转子转差或转子磁链角的计算，通过一定的坐标变换，基于定子侧的静止坐标系实现转矩和磁链的解耦控制。变结构反推控制设计能够实现快速的速度、转矩和磁链的渐近跟踪，同时系统控制器能够保证系统性能在电动机参数和外部负载变化时具有强的鲁棒性，通过Matlab仿真验证了系统设计的有效性和可行性。     

计算惯性矩的几何变形法

本文提出用截长函数表示平面图形的惯性矩，用几何变形法简化惯性矩的计算。     

异步电机转子时间常数的补偿方法

在异步电机转差频率矢量控制系统中,通常采用固定的转子时间常数进行转差频率计算,由此存在电机参数不准确而造成磁场定位不准的问题。提出了一种转子时间常数的补偿方法,采用模型自适应法将电机转子参数对控制系统的影响降为最小。实验结果表明,与常规的转差频率矢量控制方法相比,该方法能更有效地控制电机电流,并对转子参数的变化具有很强的鲁棒性。     

汽轮机高压胀差超限仿真分析与损伤状态建模评估

汽轮机冷态启动带负荷运行中高压胀差严重超限导致停机，惰走过程中出现剧烈碰摩振动，通过DCS数据调查分析，给出高压胀差大的影响因素。利用ANSYS有限元转子建模，重点模拟了轴封温度变化对高压转子膨胀量影响，提出了机组冷态启动时高压胀差的运行控制措施。基于高压转子外侧端面晃度量，理论估算转子最大弯曲值，采用Matlab建立高压转子集中质量模型，运用Riccati传递矩阵法仿真计算其振型和一阶临界转速区最大振动，判断该高压转子已无法正常投入运行，提出揭缸检查建议。揭缸检查结果验证了转子最大弯曲量等仿真计算结果的准确性。转子建模故障评估对机组检修具有重要指导意义。     

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。     

汽轮发电机转子大齿表面开月牙形横槽问题

本文讨论了汽轮发电机转子大齿表面开月牙槽问题。经过数学推导,最后获得理想槽距S的公式;在这种槽距下,开槽后之两主方向的平均惯性矩相等。从而解决了倍频振动问题。     

光滑实心转子异步电机等效电路参数的二维计算方法

实心转子异步电机等效电路是设计和性能分析的重要手段,等效电路的参数需要通过电磁场求解获得。文中分析比较了光滑实心转子异步电机等效电路参数的4种二维计算方法,对其中的3种进行了改进。为考虑曲率半径效应影响,改进为在圆柱坐标下求解实心转子电机线性时的电磁场,推导了转子阻抗表达式;改进了分层法和透入深度法,使其在原本能考虑转子铁心饱和的基础上,更考虑了定子铁心饱和。采用折算至转差频率的场路耦合非线性谐波场,计算电机磁场。分别用4种算法结合转子端部系数,计算电机转子等效电路参数。在一台实验样机上将4种算法计算结果与实验进行了比较,说明了转子铁心饱和效应、考虑曲率半径和转差率对转子阻抗角的影响。分层法和透入深度法计算量小,有限元非线性谐波场适用范围广。该文为计算实心转子电机参数提供参考。     

基于二维有限元法的感应电机T型等效电路参数的分析与计算

感应电机等效电路参数的准确计算对电机的性能预测和精确控制有重要意义。该文对大型高压笼型感应电机建立有限元模型,利用二维时谐场计算结果求解多转差下转子电阻折算值。分析定转子齿顶漏磁链路径,判断是否改变定转子气隙材料属性,在不同转差下,采用冻结磁导率求解定子槽漏感和齿顶漏感以及转子槽漏感折算值。利用等效电路参数以及节点电流方程、回路电压方程求解相应等效励磁电阻和励磁电感。最后,根据等效电路参数得到转矩随转差的变化曲线,并与有限元转矩随转差变化曲线对比,同时将计算所得转子铜耗和电磁转矩与有限元结果及负载试验数据对比,验证了文中求取等效电路参数方法的正确性,为异步电机等效电路建模提供了参考。     

复合笼型转子异步电动机起动性能

针对复合笼型转子参数随转差率变化导致电动机性能参数难以计算的问题,基于Ansoft MAXWELL有限元软件,建立考虑转子旋转、饱和、涡流效应的"场-路-运动"耦合二维有限元模型,直接计算电动机在不同转差运行下的磁场分布,进而计算电动机性能参数。分析了复合层不同材料和厚度的选取对电动机性能有一定的影响,为电动机的优化设计提供参考依据;通过对电动机性能参数动态变化过程的分析,验证了复合笼型转子结构设计的合理性;通过对比计算结果和实验数据,验证此计算方法满足工程精度要求。     

热粘合换位导线弯曲性能的试验分析

对导线RP0.2、弹性模量、惯性矩、弯曲刚度和弯曲应力等参数进行了测试、计算和分析.     

300MW机组冷态启动高中压缸胀差的控制

汽轮机转子与汽缸相比较,转子的体积小,并且转子高速旋转与蒸汽热交换强度较大,因此在汽轮机启停过程中,转子温度的升高或降低速度比汽缸快,使得它们在轴向膨胀时出现相对膨胀差,称之为胀差。当转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量时为正胀差,反之称为负胀差。胀差变化的大小反映了汽轮机内部动、静部分轴向间隙的变化。     

国产200MW汽轮发电机转子轴承系统稳定性计算分析

本文就国产200MW汽轮发电机的稳定性问题做了分析.对机组1～7号轴承失稳转速进行了计算,并采用多项式传递矩阵法计算了高、中、低压转子、电机转子轴承系统的阻尼固有频率,在考虑计算方法的差别及初始参数影响的基础上.比较了计算结果.结论认为.该型机现采用的三油楔轴承稳定性差.建议更改轴承型式.提高稳定裕度,控制运行参数,防止发生油膜振荡.     

一种感应电机转子电阻辨识策略的研究

针对矢量控制中转子电阻随温度变化,导致用于滑差计算的转子电阻和其的实际值不一致,破坏磁勇和转矩的解耦条件的问题,对一种转子电阻在线辨识策略进行了研究。这种方法的优点是简单准确,计算机仿真结果证明了它的有效性和可靠性。     

转子磁链角在线校正的异步电机矢量控制系统研究与实现

为保证转子磁链定向准确,提出了一种在线校正转子磁链角的方法。通过检测空间电压矢量PWM中的零电压矢量期间相电流的变化量,计算得到转子磁链的准确角度,经调节器在线调节转差角频率大小,从而校正转子磁链角,达到了提高电机控制性能的目的。通过试验验证了理论的正确性和方法的有效性。