新型换流变压器绕组振动特性的ANSYS分析

利用ANSYS有限元软件仿真求得新型换流变压器绕组振动模态和绕组振动位移数据。经过Matlab离散数据快速傅里叶变换(FFT)分析波形得到绕组振动频率成分。针对新型换流变压器阀侧绕组、滤波绕组、网侧绕组振动频谱分析,得出绕组振动频率与绕组电流频率存在某种关系的特性。     

变压器绕组轴向振动模型及固有振动特性影响因素研究

大型电力变压器绕组的固有振动特性影响其在短路冲击电流下的振动响应及抗短路能力。为了弄清楚固有振动特性与绕组机械参数间的关系,文中建立了计及压板和线圈的绕组轴向振动“质量—弹簧—阻尼”模型,提出了等效质量、刚度和固有振动特性的计算方法。在此基础上,分析了一台SFSZ8-40000/110变压器低压绕组的模态频率和振型,研究了垫块弹性模量、数量和端圈垫块厚度等因素对绕组固有振动特性的影响规律。研究结果表明,绕组各阶轴向振动模态频率之间满足倍数关系,各阶频率对应的振型为绕组不同位置线饼沿轴向的同向和反向振动;模态频率随垫块弹性模量、数量的增大而增大,端部振动位移随端圈垫块厚度的增大而增大。研究结论可为进一步计算绕组动态响应和抗短路能力校核提供重要依据。     

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。     

汽轮发电机定子铁心模态试验的测试研究

为了防止发电机定子铁心由于各种原因,造成定子铁心椭圆型模态振动频率与两倍频的径向电磁力发生共振而引发事故,必须对汽轮发电机定子铁心进行模态试验。通过利用发电机定子绕组端部振动模态测试仪器,只要在试验中注意选择灵敏度高的加速度传感器、分析频率采用0～500 Hz、参数设置的延迟时间选择要长等,就可以完成测定,提高发电机的安全运行水平。     

基于有限元法的变压器电磁振动噪声分析

变压器噪声是变电站主要噪声来源之一,研究变压器噪声对合理评估变电站噪声水平及对变压器降噪分析具有重要意义。从变压器噪声产生机理入手,分析变压器铁心和绕组的电磁振动噪声,建立了其电磁-结构-声场有限元模型。通过瞬态电磁场分析,并基于虚位移法得到铁心和绕组所受电磁力的时域波形,采用FFT变换对结果进行后处理获取电磁力的主要谐波分量大小,将其作为结构谐响应分析的激励源,通过频域内的振动分析得到铁心和绕组表面各节点的振动位移,并将其作为变压器声场分析的边界条件,进一步求解变压器声场模型,分析得到变压器周围空间场点在噪声集中频率100 Hz和200 Hz上的声压级,并与实测值进行对比分析,验证了该模型的可行性,可为变压器噪声预测提供理论依据和计算方法。     

基于振动的变压器绕组松动诊断方法

对变压器绕组振动的频率成分进行分析,指出100 Hz振动分量是变压器绕组振动的核心分量,且接近100 Hz的振动分量振幅较大。为避开铁心振动对绕组松动诊断的影响,提出以50 Hz振动分量与150 Hz振动分量的比值为特征量的绕组松动诊断方法。对某110 k V大型变压器进行绕组松动试验,采集其监测点处的振动信号,提取指定频率下的振动分量并计算诊断特征量,试验结果表明在绕组松动前后,50 Hz振动分量与150 Hz振动分量的比值会发生明显变化,可以作为变压器绕组松动的诊断依据。     

感应电机振动特性有限元分析

根据感应电机噪声理论,给出了感应电机振动的数学模型,并通过ANSYS软件计算得到了感应电机定子的二维、三维状态下和机座的三维状态下的固有频率和相应的振型,并将计算结果与实际计算值和实验值进行比较讨论其固有模态的特点与结构对其的影响.在铁心的模态分析中,轴向振动阶数为零时,得到的二维定子模型和三维模型的崮有频率是相似的;...     

基于电路-磁路耦合的感应型滤波换流变压器仿真与验证

感应型滤波换流变压器是一种利用变压器耦合绕组的安匝平衡作为滤波机理的变压器,为了研究其内部磁通链的耦合关系,建立电路-磁路模型很有必要。以绕组的连接方式为基础,建立了电路和电磁感应模型,以铁芯和绕组的空间几何结构为基础,考虑铁磁材料中的涡流效应,建立了磁路模型。铁芯的非线性磁阻用集总参数模型表示,并用微粒群优化(PSO)算法进行优化,最后以感应型滤波换流变压器的实际设计参数为依据,对感应型滤波换流变压器的滤波绕组接入滤波器前后的一次绕组电流和励磁电流进行了仿真对比。动模实验验证了所建模型的正确性与准确性。所建模型为感应型滤波换流变压器的阻抗设计提供了理论依据,并对正确分析感应型滤波换流变压器的运行性能具有重要意义。     

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。     

SCB型干式变压器振动与噪声的有限元分析

在有限元分析软件Ansys中建立了干式变压器铁心的简化模型,采用模态分析的方法,提取可能产生共振的模态振型和频率,与经验公式对比,验证计算的正确性;并且与现场测试噪声数据对照,推断变压器铁心共振会导致噪声的增大。     

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。     

沙角A电厂3号发电机定子端部松动分析及处理

本文对沙角A电厂3号发电机定子端部绕组松动磨损的老大难问题进行阐述和分析,得出定子端部振动大多是由于定子铁心松动所引起的结论,并对定子铁心松动的大修处理和改造进行了详细的描述。另外根据大修改造后的运行效果,对传统的定子端部模态试验提出了看法。     

混合电场作用下换流变压器阀侧绕组电场分析

为了计算换流变压器阀侧绕组端部电场分布,建立了油纸复合绝缘结构的电路模型。并在分析阀侧绕组励磁电压类型的基础上,利用有限元分析法计算了在交流、直流、交直流叠加和极性反转电压作用下的电场分布,总结了电场分布规律。结果表明,换流变压器阀侧绕组电场分布既有其规律性又有其复杂性,在直流电场作用下的阻性电场分布将导致纸板中的电场集中;而交流电场作用下的容性电场分布将导致变压器油中的电场集中;在极性反转过程中由于空间电荷的存在,油中承担了较高的电压。该分析结果可为换流变压器阀侧绕组端部的绝缘设计提供依据。     

混合电场作用下换流变压器阀侧绕组电场分析

为了计算换流变压器阀侧绕组端部电场分布,建立了油纸复合绝缘结构的电路模型.在分析阀侧绕组励磁电压类型的基础上,利用有限元分析法计算了在交流、直流、交直流叠加和极性反转电压作用下的电场分布,并总结电场分布规律.结果表明,换流变压器阀侧绕组电场分布既有其规律性又有其复杂性,在直流电场作用下的阻性电场分布将导致纸板中的电场集中;而交流电场作用下的容性电场分布将导致变压器油中的电场集中;在极性反转过程中由于空间电荷的存在,油中承担了较高的电压.该分析结果可为换流变压器阀侧绕组端部的绝缘设计提供依据.     

基于物理模型爪极发电机定子系统模态分析

针对车用爪极发电机的定子共振所引起的振动噪声问题,研究定子模态振型和固有频率计算方法。以一台车用爪极发电机定子为例,利用解析法求解了定子铁心的固有频率,同时考虑了绕组对定子固有频率的影响。基于定子物理模型建立了定子铁心和绕组的三维有限元计算模型,对铁心和绕组材料参数根据物理模型进行等效处理,完成了定子铁心以及定子系统的有限元模态分析,全面地研究了定子的各阶模态振型和固有频率,有限元结果和解析法结果最大误差为5. 9%。对该型定子进行了锤击法模态试验,试验结果、仿真和解析计算结果误差均在8. 8%以内,满足工程设计需要。完成发电机振动台架试验,基于试验结果对定子固有频率进行了判定,表明本计算结果的准确性。     

大中型异步电动机定子模态的仿真分析

为了降低电动机的电磁噪声有必要分析和计算定子振动模态.本文利用ANSYS有限元软件研究大中型异步电动机定子的模态振型和固有频率,重点讨论了成型绕组、径向通风道、肋、压圈和机座对定子铁心振动的影响.研究表明,成型绕组对定子模态有重要的影响,不考虑绕组固有频率会明显减小;径向通风道、肋和压圈对高阶模态的固有频率影响较大;机...     

换流变压器振动噪声问题研究综述

随着我国特高压输电工程的不断建设,容量大、电压等级高的换流变压器数量激增,其产生的振动与噪声问题对设备本身及周边环境造成了较大危害,所以换流变压器振动噪声机制及控制问题受到了国内外学者的密切关注。本文从换流变压器振动噪声产生机理、特性、影响因素以及减振降噪措施等方面对国内外研究进展进行综述,归纳了铁心、绕组的振动机理及影响因素;给出了谐波和直流偏磁对铁心、绕组振动的影响;总结了抑制换流变压器振动的有效措施,从振动源和传递路径两方面对减振降噪措施进行了梳理,本文的研究成果对换流变压器的结构优化和减振降噪研究具有重要指导意义。     

感应滤波对新型换流变压器换相电抗的影响

针对感应滤波技术是否影响新型换流变压器换相电抗的问题,简要论述了新型换流变压器感应滤波的基本原理,在此基础上分析了新型换流变压器换相电抗的特征,并建立全新的计算新型换流变压器换相电抗的数学模型和仿真模型.结果表明,采用感应滤波技术后换相电流的基波及各次谐波分量流通回路不完全相同,因此传统的计算方法不再适用于计算新型换流...     

洛河发电厂^#2发电机定子引线端部径向频率调频

1概况.2005年4月洛河发电厂^#2发电机小修期间，我院对该发电机的定子绕组端部模态振动、定子绕组鼻端接头和引线端部径向频率进行测量，测量结果发现引线端部径向频率1点钟位置为97Hz，根据DL／T735—2000《大型汽轮发电机定子绕组端部动态特性的测量及评定》规定：未避开94～115Hz的共振范围，根据最新国家标准委员会制定的《大型汽轮发电机组定子绕组端部测试振动标准》规定：未避开95～108Hz共振范围，属不合格。     

感应电动机定子铁心固有频率简易算法

感应电动机的电磁噪声对人非常刺耳。大多数刺耳的电磁噪声是在定子铁心的固有频率与磁动势频率一致或接近时产生的。因此，为了避免电磁噪声，在设计阶段必须预测定子铁心的固有频率。本探讨线圈端部对定子铁心自由振动频率和振型的影响。已经搞清每个线圈端部并不以附加质量的形式产生振动，而是构成一个独立的振动系统，产生与定子铁心耦合的自由振动。基于上述研究结果，作提出了一个二自由度的耦合振动模型，它是由一个弹簧连接的二重园环（定子铁心和线圈端部）所组成。每个园环具有一个自由度。上述振动模型计算得到的定子固有频率与试验值接近。