水轮发电机的不平衡磁拉力

研究了水轮发电机定子转子相对偏心而引起的不平衡磁拉力。根据磁拉力的基本概念和不平衡磁拉力的基本特点提出了一种不平衡磁拉力的近似计算公式其结果合理，使用方便，并与有限元法所得结果吻合得很好，可供水轮发电机设计和转轴振动分析时参考使用。     

不平衡磁拉力引起水轮发电机转子的超／次谐波共振

本文利用非线性振动理论的多尺度方法,分析了水轮发电机转子同时存在安装偏心和质量偏心时,不平衡磁拉力引起的超／次谐波共现象,考虑到不平衡磁拉力的非线性后,发现当临界转速接近于２倍或３倍工作转地,会出现超谐波共振,同样,若临界转妆拉于１／２倍工作转速或１／３倍工作转地,会出现次谐波共振,通过模型试验,验证了理论分析的正确性,同时提出了水轮发电机转子设计的新准则。     

水轮发电机不平衡磁拉力计算

分析和对比了线性和非线性不平衡磁拉力计算的几种模型。研究结果显示线性和非线性不平衡磁拉力在很小的偏心时就发生了偏离,非线性模型之间也存在着差别。非线性不平衡磁拉力模型存在的差别体现在建立模型的假设和计算结果上。由于不平衡磁拉力与偏心之间关系的非线性本质,故在对不平衡磁拉力的计算上,应采用非线性不平衡磁拉力模型。可从降低定子和转子之间的相对偏心和适当增加平均气隙两个方面来抑制不平衡磁拉力的产生。     

利用发电机空载特性曲线的不平衡磁拉力分析方法

不平衡磁拉力是影响水轮发电机组轴系动力特性最重要的因素之一。为了更准确地分析轴系动力特性,本文提出一种利用发电机空载特性曲线计算不平衡磁拉力的分析方法。利用发电机空载特性曲线,通过磁路计算及多项式拟合获取气隙磁密、气隙厚度及励磁电流的关系方程,计算考虑了励磁电流及饱和效应影响的不平衡磁拉力。以葛洲坝水轮发电机为实例,分析在考虑饱和效应时,不平衡磁拉力随定转子偏心及励磁电流的变化规律。通过与已有不平衡磁拉力分析方法的对比,验证了该方法的有效性。     

大型水轮发电机转子交直流综合灭磁保护

本文对现有灭磁保护存在的问题进行了分析讨论,介绍了交直流综合灭磁保护的工作原理和特点,指出交直流综合灭磁保护可作为大型水轮发电机转子灭磁保护的优选方案。     

电机不平衡磁拉力及其刚度的计算

本的结果可以作为电机轴系动力特性分析及设计的理论基础。     

考虑不平衡磁拉力的双馈异步风力发电机轴承外圈故障动力学建模

轴承故障会引起双馈异步风力发电机转子气隙变化,产生不平衡磁拉力(UMP)。为准确揭示双馈异步风力发电机轴承故障振动特性,开展了考虑UMP的双馈异步风力发电机轴承外圈故障动力学建模研究。首先,基于赫兹接触理论构建了轴承外圈故障模型;然后,推导了正常和轴承故障下发电机转子的气隙磁密,得到了发电机转子受到的UMP解析式;最后,采用Runge-Kutta法对模型进行求解,得到了轴承故障振动响应。试验分析表明：所提动力学模型能够有效揭示双馈异步风力发电机轴承故障振动信号的双冲击现象,UMP激励会影响风力发电机轴承外圈故障振动信号的调制特性。为风力发电机轴承故障诊断提供了新的理论参考。     

大型水轮发电机引进灭磁装置存在问题的探讨

本通过对我国近年引进的大型水轮发电机组灭磁装置运行与实验情况的研究，认为有的引进设备无论设计参数的选择还是自身可靠性方面或多或少地存在一些问题，应给以足够重视，在总结的基础上提出解决机组灭磁可靠性的技术方向。     

不平衡磁拉力作用下电主轴挠度分析及改善措施

针对电主轴偏心导致的不平衡磁拉力引起主轴变形问题,采用高性能结构陶瓷作为电主轴的转轴材料,来改善不平衡磁拉力作用下的变形,减小挠度.基于有限元方法建立电主轴的二维有限元模型,分析不同静偏心及不同电负荷条件下,电主轴不平衡磁拉力及其变化规律;同时,基于有限元法建立转轴及转子的三维有限元模型,对比分析不平衡磁拉力作用下陶瓷电主轴和金属电主轴的挠度变化.分析表明陶瓷材料可以改善不平衡磁拉力对转轴挠度的影响.     

隐极发电机转子匝间短路时转子不平衡磁拉力的解析计算模型

采用多回路法计算发生转子匝间短路故障时隐极发电机的定、转子电流,基于计算结果,按照发生转子匝间短路故障时电机各回路的实际构成方式,对故障时的气隙磁场进行了分析,得出气隙磁动势和磁密的计算模型;通过求解Maxwell应力的积分,得到转子不平衡磁拉力。对一台1对极隐极模拟样机进行转子匝间短路实验,实验结果验证了计算模型的正确性;将所提计算模型得到的结果与ANSYS仿真结果进行对比,结果证明所提计算模型具有耗时短、效率高的优点。     

单边磁拉力对电机转轴挠度影响的计算

电机定子中心与转子轴心不重合时,定、转子之间的气隙将会出现偏心现象。在一般情况下,气隙偏心误差不超过气隙平均值的上下10％是允许的,但过大的偏心值会产生很大的单边磁拉力,导致电机转轴挠度的增加,进而影响电机的临界转速,但许多电机设计人员在计算电机转轴的挠度时,往往忽略单边磁拉力对于挠度的影响,为此,介绍了单边磁拉力产生的原因及对电机转轴挠度影响的计算过程。     

隐极同步发电机转子匝间短路时转子不平衡磁拉力特征分析

考虑到转子匝间短路会在定子回路产生与极对数和定子绕组形式有关的偶数次和分数次不平衡电流分量,首先基于不平衡电流谐波分量产生的各次谐波磁动势,推导了转子在定子直角坐标系中不平衡磁拉力(UMP)的表达式,并根据故障时定、转子磁动势的特点,得到了故障后UMP的频率分量表达形式,形成了一套完整的故障时UMP特征分析方法。用该方法对不同极对数的隐极发电机样机转子匝间短路故障进行了分析,并通过基于ANSOFT软件的场路耦合计算得到了故障中转子电磁力的数值结果。仿真结果符合理论分析的UMP特征,验证了所提出的转子受力分析方法的正确性。理论分析与仿真结果均表明,不同极对数和定子绕组形式的发电机故障时转子UMP的谐波特征不同,为机电信息融合的转子匝间短路故障监测奠定了基础。     

贯流式水轮发电机磁极铁心制造技术

贯流式水轮发电机具有效率高、尺寸小、经济性好等优点,近年来在国内发展非常迅速,设计制造的单机容量和机组尺寸不断增加,结合蜀河机组介绍了贯流式水轮发电机磁极铁心的设计特点,总结了贯流式水轮发电机磁极铁心的制造工艺,为大尺寸贯流式磁极铁心制造提供参考.     

用有限元法计算水轮发电机定子铁芯的磁振动

分析了次谐波引起的定子的磁振动,用有限元法计算了定予铁芯的固有频率,并讨论了边界条件对自振特性的影响。     

大型灯泡贯流式水轮发电机的通风与温升

针对大型灯泡贯流式水轮发电机混合通风结构存在通风与温升计算难的问题,本文分别从风路、热路和有限元三维温度场方面进行分析,提出了一种新的数学模型,编制了相应的计算程序,并结合目前国内自行设计和制造的最大容量灯泡式水轮发电机,针对两种定子铁心结构,分别进行了通风和温升的分析与计算,其仿真结果与理论分析一致。