汽轮发电机组轴系扭转振动测试

研究了汽轮发电机组轴系扭振固有频率的现场测试,着重分析了激振方法和有关测试技术要点。试验结果表明,稳态不对称短路变频激振法不仅能够测得轴系低阶固有频率,而且能够测得一些高阶频率。

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第 2 6卷第 2期

南京林业大学学报 (然科学版)自

Vo 2, . 1 6No 2 .

20年 3 02月

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汽轮发电机组轴系扭转振动测试陈勇(京林业大学机械电子工程学院，苏南京 2 0 3 )南江 107

摘要：究了汽轮发电机组轴系扭振固有颊率的现场测试，研着重分析了激振方法和有关测试技术要点。试验结果表明，态不对称短路变频激振法不仅能够测得轴系低阶固有频率，稳而且能够 l得一些高阶频率。刹 关键词：汽轮发电机组；转振动；扭负序电流；激振中图分类号： 6 U2 1文献标识码： A文章编号： 0 0 2 0 ( 0 2 0 0 4 0 1 0 0 6 2 0 ) 2 01 3

To so a b a in Te to e m r i ne a o t rS se r i n lVir to s fSta Tu b neGe r t rRo o y tmCH E N o Y ng

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Ab t a t Th s p p rs u is t e m e h d f t r i n lv b a i n n t r l r q e ce e to t a t r s r c: i a e t de h t o s o o so a i r t a u a f e u n is t s fs e m u— obi ne a o r t r y t m, nd n r du e he xct ton m e h s a s m e ne ge r t r o o s s e a i t o c s t e ia i t od nd o ke e hn qu s i t e y tc i e n h fed t s . h e tr s t nd c t ha t o e de o s a d s v r lhi il e t T e t s e ulsi i a e t tbo h l w ror r m de n e e a ghe r e od s

c n b r o d rm e a e

o t i e y t em e h d o t a y s a e u b l n e u r n s e c t t n b a n d b h t o fs e d t t n a a c d c r e t x ia i . o Ke r s S e m u b n e e a o; r i n l i r to Ne a i e s q e c u r n; c t to y wo d: t a t r i e g n r t r To so a b a i n; g tv e u n e c r e t Ex i i n v a

为防止汽轮发电机组的扭振破坏，从设计制造阶段开始就应进行尽可能准确的分析计算，掌握和控制其扭振特性。但由于汽轮发电机组结构、扭振模式和机理的复杂性，使得任何理论分析和计算都或多或少存在误差，就要靠模拟和实机试验来修正。这 轴系扭振试验主要测试轴系的固有频率及振型。测试是通过一定的测量方法在轴系运转过程中， 消除平均角速度影响的基础上，取由交变角速度引起的交变弧长 (测或扭角 )其扭振交变角速度 (及或频率)。所测得的动态过程可以是测点处扭振的角位移变化规律，可以是该点的扭应变 (力 )化的也应变规律。

1测试方法 l _l激振

现场试验时，为根据响应测出固有频率 .必须人为激起轴系做扭转振动。国内外的理论分析与试验研究表明，要可采用 5主种机械或电气激振方法：车起合激振；网激振；合串补电容激振；态不盘并起稳对称短路变频激振；磁变频激振。励 稳态不对称短路变频激振就是在汽轮机升、降速过程中施加远小于额定值的励磁电流，使发电机再直接或通过一外接阻抗进行不对称短接或负载运行，从而产生一负序电流分量，此分量电流将产生一反向旋转磁场，和正向旋转的转子磁场相互作用，它产生一个两倍基频的交变扭矩，从而激起轴系扭振。 这是一种稳态激振。 采用稳态不对称短路变频激振进行测试时只涉及机组本身，电网无关，与因此可以避免在机、网联

收稿日期；0 1 0 1 2 0 4 9

修回日期：0 1删 20

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作者筒舟：陈

募 (9 5 1男、苏南京^ .京#业大学机械电子工程学院副教授，士生 16,江南博41