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浅析水轮发电机组动不平衡的原因及危害

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浅析水轮发电机组动不平衡的原因及危害罗平县锌电股份有限公司腊庄电厂:祝庭达论文摘要:本文从下述几个方面阐述了水轮发电机组动不平衡的原因及危害:一、水轮发电机组动不平衡的原因源于三个方面:机械不平衡力、电磁不平衡力和水力不平衡。二、电磁、水力及机械三者不平衡的相互影响。当三者中任意两者的力矢量夹角在 90 度以内时,有相互增加的作用,当三者中任意两者的夹角大于 90 度时,有相互减弱的作用。三、配重实例对老渡口电站 3 号水轮发电机组转子进行配重。水轮发电机组动不平衡是静不平衡和力矩不平衡的随机组合,轴的质量中心线与旋转中心线不平行也不相交,它引起水轮发电机组的振动。水轮发电机组的振动是一种不可避免的、非常有害的现象,它不但产生噪音,使机组各连接部件松动, 使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏, 还加速结构部件的疲劳破坏, 降低机组的服役期限,严重影响机组的正常安全与稳定运行。因此,我们必须将振动限制在规范允许的范围内。 产生振动的原因是由于水轮发电机组转动部件的不平衡力造成的,这种不平衡力来源于三个方面:机械不平衡、电磁不平衡和水力不平衡。1、 机械不平衡力引起机械不平衡力的原因很多,主要有水轮机质量失衡、发电机质量失衡、机组镜板水平调整差、大轴轴线不正、三导轴承不同心等。实践证明 , 水轮发电机组的振动大多数是由于发电机转子的质量不平衡造成,尤其是大、中型水轮发电机组,其直径和重量一般都很大,均在现场叠装而成。 虽然在安装过程中为使转子均质分布而采取了对磁轭铁片称重分类进行叠装和转子磁极称重后均衡配置的措施 ,但仍然无法做到绝对均衡,因此,机组运行在中极易发生因转子质量分布不均而产生的较大不平衡力。这种不平衡力的主要特征是 :1) 机组在空转 ( 空载 、无励磁 ) 工况下 , 机组的大轴轴线摆度就很大,机架等部位的振动大;2) 振动幅值随转速增加而增大,且与转速平方成直线关系;3) 振动频率为转频。2、电磁不平衡力机组振动的电磁不平衡力干扰力来自发电机电气部分的电磁力。其特征是振动随励磁电流的增大而增大。引起电磁振动的主要因素有转子绕组短路、空气间隙不均匀等。2.1 、转子绕组短路当一个磁极因短路而引起磁动势减小时, 和它相对应的那个磁极的磁动势并没有变 , 因而出现一个跟转子一起旋转的辐向不平衡磁拉力, 引起转子振动。这种振动的大小取决于失去作用的线圈匝数。其振动的振...

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