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。     

大型汽轮机高中压转子大轴弯曲事故分析及对策

跟踪近年来发生的几起300MW汽轮机高中压转子大轴弯曲事故。利用转子动力学和弹塑性力学及材料力学理论,结合高中压转子的结构特点和材料机械性能,总结分析了高中压转子大轴弯曲的过程和机理,提出了避免发生高中压转子大轴弯曲事故的措施和建议。     

高速永磁电机转子工艺及护套材料选取

从高速永磁电机转子工艺角度出发,对转子磁钢固定、转子加工与动平衡、转子外径选取、永磁材料选取等方面进行了阐述.采用有限元法对比分析了钛合金护套和碳纤维复合材料护套对转子应力的影响规律,并得出相比碳纤维复合材料护套,TC4钛合金护套需更大的预制过盈量,方能保证磁钢切向拉应力不超过材料抗拉强度的结论.     

永磁体与护套分段结构的高速电机转子强度及动力学研究

针对护套和永磁体轴向分段设计导致的强度和动力学方面的问题，以一台额定功率150 kW、额定转速30 000 r/min的高速永磁电机为研究对象，基于厚壁圆筒理论建立强度仿真模型，采用解析法和有限元法对护套轴向分段结构的转子应力分布规律和护套分段数对转子强度的影响规律进行研究，并以厚壁圆筒理论验证规律的合理性；建立转子系统动力学仿真模型，以有限元法研究永磁体和护套分段数对临界转速、不平衡响应的影响规律。结果表明，护套轴向分段提高了永磁体局部最大轴向应力和切向应力。永磁体轴向分段降低了转子各阶临界转速，尤其对采用刚度等级较高轴承的转子影响较大，同时升高了转子振幅。为高速永磁电机护套和永磁体轴向分段设计提供了强度和动力学方面的参考。     

高速电机振动处理及原因分析

介绍了高速电机特别是两极电机振动问题的处理方法并通过对转子刚度和一阶临界转速的精确计算明确了振动产生的原因和修正措施。     

高速感应电机转子涡流损耗的计算方法及影响因素

结合解析法和二维涡流场有限元法,提出一种计算大型高速感应电机转子涡流损耗的半解析法,利用二维涡流场有限元法计算转子表面磁密,并在此基础上基于麦克斯韦方程组详细地推导出了解析公式。以一台兆瓦级高速感应电机为例,将半解析法与二维瞬态有限元法的计算结果进行对比,结果满足工程实践的精度要求。此外,采用半解析法研究转子材料和转子结构对转子涡流损耗的影响,结果表明:转子材料的相对磁导率越高、电导率越低,转子涡流损耗越小,端部有端环结构能降低转子的涡流损耗。     

考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型

随着航空装备性能不断提高,对高速永磁电机的功率密度要求不断提高,电磁方案的极限设计使定子饱和效应越发明显。定子饱和会直接影响磁导谐波变化和转子涡流损耗大小。本文将子域法和等效磁路法结合进行迭代计算,提出一种考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型。利用该解析模型计算了不同气隙长度、不同槽口大小对转子涡流损耗的影响。最后以一台航空高速永磁电机的进行实验测试,将解析结果与实验结果、有限元结果进行对比,验证解析模型的正确性。     

某1000 MW发电机转子振动故障的诊断及治理

介绍了某1 000 MW汽轮发电机组的轴系结构及其振动情况,分析得出了发电机转子振动故障的原因为转子材质不均和发励对轮连接状况不良,以此提出进行现场热态动平衡的治理方案。实施该方案后,机组各负荷工况下的振动均达到了相对理想的状况。     

高速电机转子绕组端部固定环强度计算及检验

通过对高速电机转子绕组端部固定环的受力分析给出计算方法,并对试样进行试验,验证计算的准确性,并提出试验所用的设备及试验方法,最终给出载荷应变曲线和载荷位移曲线来证明计算的可靠性,为设计提供依据。     

高速无轴承永磁薄片电机转子径向偏移及转角检测研究

无轴承永磁薄片电机转子径向偏移和转角的实时精确检测对电机高速运行时的稳定悬浮至关重要.利用三个电涡流传感器的安装位置和输出参数在径向空间上的坐标关系,建立数学模型,并在数字控制器上实时分析计算,解算出无轴承永磁薄片电机转子径向偏移量;依据三个霍尔传感器的安装位置,综合比较各霍尔传感器输出磁密信号,分析判断转子转角象限,通过反余弦法计算出转子转角.将实时计算得到的转子径向偏移值和转角值代入无轴承永磁薄片电机的径向悬浮力数学模型,最后通过实验实现电机高速闭环运行时的稳定悬浮,验证本文提出的转子径向偏移和转角检测方法的正确性.     

供热汽轮发电机组转子弯轴事故的分析及处理

本文对一起供热汽轮发电机组转子弯曲事故的发生过程进行了分析,判断出造成该转子弯曲的主要原因是发生了动静碰摩,引起动静碰摩的直接原因则是上下汽缸温差过大。对该弯曲转子实施了校直、低速动平衡、联轴器端面瓢偏修复等技术措施后,机组顺利起动、并网发电,各轴承振动均小于30μm,达到优良水平。     

汽轮机高中压转子弯曲原因及防范措施

湛江电力有限公司4号汽轮机通流改造后首次大修时发现高中压转子弯曲,最大弯曲度为0.10 mm,弯曲点位于高中压缸中间汽封靠中压缸侧,轴向距离转子中低压联轴器3 660 mm。在对汽轮机缸体、转子轴径、动静叶片、围带、转子轴承和汽封等进行全面检查的基础上,对通流改造后首次启动至首次揭缸大修停运期间的16次启、停数据进行了详细的对比分析,分析认为:转子弯曲是在运行中造成的,而快冷投运、轴封温度突变并未对转子弯曲造成影响,应该是异物碰磨导致的。返厂更换螺栓、修复隔板静叶片和清理异物后,机组重新启动,转子轴承振幅达标,机组各项运行参数稳定。同时,提出优化轴封供气,严格执行机组启、停过程操作等措施确保机组正常运行。     

对等大容量发电机转子故障的分析与处理

对大容量发电机转子故障的检查、测量和分析处理的过程进行简要介绍，以期引起广大电力工作者对大型设备或引进型技术设备的高度重视，共同为安全生产提供经验和教训。     

万安水电厂发电机转子磁极存在的问题与处理

分析了万安水电厂发电机转子磁极存在的主要问题 ,介绍了处理方法并提出了一些建议     

200 MW机组高压转子轻微弯曲原因分析及防范措施

介绍了某发电厂汽轮机在一次停机过程中造成大轴轻微弯曲的事故,并提出了防止大轴弯曲的措施.