Исследование вибраций статоров крупных гидрогенераторов, возбуждаемых силами магнитного притяжения

• Автор: Петров, Ю. В.
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1976
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 208 с.

Акютади
Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте электроэнергетики х посвящена актуальной 4 проблеме снижения уровня вибрации статоров действующих гидрогенераторов. Основными научными задачами, решаемыми в работе, являются изучение механизмов возбуждения вибраций и динамических свойств статоров крупных гидрогенераторов в установившихся режимах их работ. Иоследовано влияние составного характера статора гидрогенератора на его собственные и вынужденные радиально- изгибине колебания, дана оценка степени влияния на вибрации статора различных Й видов асимметрии воздушного зазора и уравнительных токов в параллельных ветвях обмотки статора, выполнен подробный анализ вибраций с оборотными частотами, рассмотрена статистическая связь между повреждаемостью и вибрациями статоров гидрогенераторов.
На основе результатов исследования разработаны научно обоснованные рекомендации по определению причин и способам снижения высокого уровня вибрации статора, использование которых позволило устранить повышенные вибрации, предотвратить развитие повреждений статоров я существенно повысить надёжность эксплуатации ряда гидрогенераторов.
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, которые изложены на 147 стр. мавинописного текста, включая 29 таблиц. Работа включает также 55 рисунков/35 стр./, список литературы - 103 наименования /9 стр./ и приложение - программы для ЦВМ * /13 стр./.

0.1. Актуальнооть работ

0.2. Аналитический обзор состояния исследований и особенности вибраций статоров гидрогенераторов . . 11

0.3. Задачи исследований

Глава I. Изучение резонансных свойств составных статоров 27

1.1. Анализ простейшей расчётной модели . . . . . 27

1.2. Постановка н решение задачи о свободных колебаниях составного сердечника статора
1.3. Теоретический анализ и результаты экспериментальных исследований резонансных характеристик составных статоров
1.4. Выводи по главе
Глава 2. Изучение причин возникновения вибраций . . . 68
2.1. Классификация источников возникновения сил магнитного притяжения
2.2. Анализ нерегулярности воздушного зазора . . . 75
2.3. Метод и результат расчёта уравнительных токов
при холостом ходе гидрогенератора
2.4. Оценка сил магнитного притяжения, имеющих различное происхождение
2.5. Вывода по главе
Глава 3. Изучение вибраций статора о полисной частотой 100
3.1. Метод расчёта вынужденных колебаний составного
статора .
3.2. Результат расчётов и экспериментальных исследований вибраций, возбуждаемых основной переменной
силой магнитного притяжения
3.3. Результата расчётов х экспериментальных исследований вибраций, возбуждаемых силами низкой пространственной кратности
3.4. Виводи по главе
Глава 4. Изучение вибраций статора о оборотними частотами . 125
4.1. Основные результата экспериментальных исследований
4.2. Расчётная модель и определение её параметров по экспериментальным даншан ІЗІ-І40
4.3. Анализ вибраций статора о оборотными частотами 140
4.4. Вывода по главе
Глава 5. Анализ вибрационного состояния н устранение повышенных вибраций действующих гидрогенераторов 147
5.1. Анализ вибрационного состояния статоров гидрогенераторов типа СВ2-І500/200-88
5.2. Признаки и методика распознавания причин повышенных вибраций статоров
5.3. Способы снижения уровня вибраций гидрогенераторов
ж результата нх применения
5.4. Выводы по главе І80-І8І
Заключение
Список литература
Приложение. Программы расчётов на языках ЦВМ . . . 196
] е (ь+г * Тем ив »юнее собственных частот в обоих случаях
оказывается по две. Определитель (1.61) при V = 0 и при V = -^ приводится соответственно к виду:
кяждяе из двух сомножителей в правах частях этих соотношений порождает свою собственную частоту. Разним частотам одного порядка соответствуют разные тшга симметрии форі собственных колебаний. Частоти симметричных форм определяются приравниванием нулю второго сомножителя, а частота кооосншетричннх форм - приравниванием нулю первого сомножителя правах частей соотношений (1.65) и (1.66). Всего каждому числу 5 соответствуют Л£+ Z частота собственных колебаний. Эти частота при £ -*■ &о}р-*оо сливаются в две частота, для которых значения частотного параметра равна:
Влияние податливостей стыковых связей на собственные частота составного сердечника статора яллюстрируют рис.I.13 и І.І4.
В качестве примера вибрав статор, имеющий четыре сектора. Величини собственных частот и податливостей выражены в относительных единицах, значении которых принята равными соответственно:
Дополнительные пояснения к рис.1.13 ж 1.14 даны в табл.1.3, в которой указаны порядки и типы симметрии форм собственных колебаний, а такие величины 5 и V.
Основные теоретические положения подтверждены экспериментально. Одним из генераторов, на которых выполнены достаточно подробнее исследования вибрации, является генератор 4 Гюмунской ГЭС типа 652621 мощностью 56 тыо.кВт, изготовленный фирмой АбЕА. Число полюсов его ротора - 14, номинальный ток холостого хода
^ = (£ + 2 и*с) (р + 2 $) ? сі - (£ + 2і/ні) (р + 2Эм).
(1.65)
(1.66)
(1.6?;