大型水轮发电机组转动部件的振动特性分析

结合映秀湾水轮发电机组转动部件的安全运行要求,建立其转动部件的动力学分析模型,针对其正常运行工况和飞逸工况采用商用软件进行转动部件的振动特性分析,分析计算发电机组转动部件的弯振、扭振和竖振的固有频率和临界转速等模态特性.通过和机组转动部件运转特性的比较和分析,来评估水轮发电机组转动部件的运行可靠性.     

水轮发电机组主轴系统的水流激励特性

以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象,应用有限单元法建立包含电磁参数、结构参数和水力参数的混流式水轮发电机组主轴系统全局耦合动力学模型.在此动力学模型基础上,针对水轮发电机组主轴系统转轮处存在横振和扭振的情形,推导通过转轮叶片这一中间传递元件作用在混流式水轮发电机组主轴系统上的水流激励,揭示混流式水轮发电机组主轴系统的振动特性与水流激励之间的内在关系.结果表明：水流激励通过转轮叶片这一中间传递元件作用在主轴系统上,是造成水轮机主轴系统激烈振动的主要原因之一;水流激励不仅与转轮内复杂压力脉动及主轴系统的结构参数有关,而且还与主轴系统的振动特性有关;水流激励和主轴系统的振动相互作用、相互影响,从而使混流式水轮发电机组主轴系统产生流固耦合振动现象.最后通过实例讨论水流激励对混流式水轮发电机组主轴系统动态特性的影响.     

考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析

水轮发电机组轴系的转子动力学特性对机组振动特性和稳定性有很大的影响。基于弹性支承的刚性转子模型,并在充分考虑轴承油膜动力特性和转轮密封处的刚度和阻尼作用下,模拟在实际运行条件下的上、下导轴承,水导轴承及考虑转轮密封处的等效刚度和阻尼,对某高水头混流式机组轴系的弯振、扭振及轴系的稳定性3个方面进行计算分析。计算得到机组在额定转速和飞逸转速运行时的临界转速及对数衰减和临界阻尼比,客观地反映描述了机组运行过程中的轴系特性。     

大型水轮发电机组轴系振动稳定性

随着水电事业的发展，在我国的大型电站中，所用水轮发电机组的容量、尺寸及比转速在不断提高，所采用的材料强度也在不断提高，从而导致水轮发电机组刚度相对降低，因此弄清水轮发电机组的动态特性是必不可少的。利用转子轴承系统动力学，可建立水轮发电机组轮机主轴的数学模型，用以描述水轮发电机组轴系的弯曲振动和对水轮发电机组进行较系统的动力分析。以某电站水轮发电机组为例，建立了水轮发电机组主轴系统稳定性分析的计算模型，利用Riccati传递矩阵法计算了机组的临界转速，并对影响机组轴系临界转速的各个因素进行了计算分析，为以后对大型水轮发电机组的轴系动力特性分析提供参考和技术支持。随着计算机技术的不断发展，以及转子动力学理论的进一步完善，针对大型机械转子系统的动力学仿真将对机组的安全稳定运行发挥越来越大的作用。     

水轮发电机转子轴系电磁激发横-扭耦合振动分析

针对大型水轮发电机组在暂态运行时,由于暂态径向电磁力、电磁力矩诱发的发水轮发电机组双质量系统横-扭耦合振动进行了分析,建立了描述横-扭耦合振动的双质量系统数学模型,探讨了由于机电参数激励与转子轴系耦合振动的动力学特性。分析结果表明,系统振动具有明显的混沌的特性,横向振动对扭振的影响十分显著,使转子系统扭转角位移的幅值明显增加,最大扭转振动幅值发生于频谱1/2分频处;偏心对振动的影响存在参数极值区,即当偏心值落在这个范围内时,混沌振动的振幅会随偏心剧增,但静偏心对轴系振动特性的影响较小。若电磁参数和机械参数处在影响系统振动的灵敏区域,将诱发机组激烈的混沌振动。     

基于虚拟现实技术的水轮发电机组运行仿真

随着各种大型、特大型水轮发电机组的陆续投产,大量训练有素而且专业技术过硬的水轮发电机组运行和检修人员越显稀缺。同时,水轮发电机组的安全稳定运行对保证电力系统的安全性和稳定性具有重大的影响力,也对水轮发电机组的运行和维护等相关技术人员素质提出了更高的要求。三维可视化运行仿真培训是现代培训体制的全新模式。设计了水轮发电机组运行仿真系统结构功能,开展水轮发电机组运行仿真培训系统研究。利用3ds Max建立水电站的关键设备模型,结合水轮机开停机流程及操作,制作相应的三维动画。利用虚拟现实平台(VRP)进行后期仿真、交互开发,实现了水轮发电机组由实际三维空间向虚拟现实空间的转化,提高学员的感性认知,深化了培训效果。实际运行验证了系统的有效性。     

影响前轮摆振诸因素的分析

本文根据对改装后东方红-30拖拉机试验样车进行的前轮摆振单因素试验的实测结果,分析了前轮产生摆振的机理,探讨了影响前轮摆振的诸因素。在防止前轮摆振和减小振幅的前提下,对合理选择前轮某些定位参数及轮胎特性参数提出一些建议。     

卡伦Ⅲ水电站2号机组效率试验研究

效率试验是评估水轮机性能的一个重要方面。电站的经济运行就是基于水轮机的效率特性。近些年来,许多电站进行了原型水轮机组的效率试验。文章阐述了水轮发电机组现场效率测试的常用方法。并以卡伦Ⅲ水电站2#机组为例介绍了超声波效率试验的内容, 包括测量方法和仪器,试验步骤,试验的不确定度和试验结果分析。总结了采用超声波法进行水轮机效率测试的经验, 为今后开展水轮发电机组的效率测试工作提供了有益的借鉴。     

水电站水轮发电机组的常见故障与维护研究

水电站水轮发电机组在运行过程中一旦出现故障,就会影响整体系统的运行效果。文章结合实际,对水电站水轮发电机组的结构及工作原理进行分析,在分析常见故障类型的同时,提出了针对性的维护策略,希望给相关工作人员提供参考。     

提高小型水电站发电效益的措施

1　前言随着水土保持法的实施 ,许多地方开始退耕还林 ,电力已成为人们首选的能源 ,因此小水电的开发和建设正在兴起 ,而这些小型水电站又处于系统电网的末端 ,无直配近区负荷 ,目前第二期农网改造已接近完成 ,系统电压比较高 ,小型水电站要把多余的电能送出去 ,如果设计和运行时不采取有利措施将很困难 ,这必将给小型水电站带来很大的经济损失。2　选择合理的设备型号(1)　水轮发电机组 :小型水电站宜优先选用轴流式、混流式、冲击式水轮发电机组 ,宜后选用惯流式水轮发电机组 ,因为惯流式水轮发电机的主要特点是水头低 ,流量大 ,有功发得…     

浅析汽车前轮摆振问题的非故障原因

汽车前轮摆振往往被当作故障进行理解和处理.从轮胎迟滞特性、陀螺效应等汽车动力学角度分析了前轮摆振的非故障原因,论证了汽车前轮摆振现象的普遍性.     

多物理场作用下的水轮发电机组转子振动分析

以某水电站混流式水轮发电机组为例,通过求解雷诺方程对机组各导轴承进行求解得到轴承动力参数;利用CFD全流道数值模拟计算了水力不平衡力;采用Muszynska模型用平均流速描述转轮密封力得到转轮上冠、下环密封的等效刚度和阻尼;建立转动部件用于分析的动力学模型,分析了机组在正常运行工况和飞逸工况下的振动特性。通过对机组转动部件在水力、电磁不平衡力以及机械力耦合作用下动力特性分析,得到了机组的前六阶模态、振型以及机组轴线的振动情况,对水轮发电机组转子系统的设计有一定的指导意义。     

汽车前轮低速摆振和高速摆振的分析

前轮摆振是普遍出现在汽车上的一个相当复杂的振动现象,根据表现特性不同,前轮摆振分为高速摆振和低速摆振,前者属于自激型摆振,后者属于强迫型摆振.根据国内外前轮摆振研究所取得的成果,阐述了高速摆振和低速摆振的故障现象,通过建立理论模型分析了自激型摆振发生的机理,即产生“负阻尼”的原因,并指出两种形式的摆振的表现特征,最后,从车轮平衡度、转向系、悬架刚度和阻尼、轮胎的侧向刚度、前轮定位参数4个方面分析了前轮摆振的影响因素,并提出了克服的办法.     

拖拉机前轮摆振的机理、影响因素及衡量指标

本文根据三种机型的试验结果,认为前轮摆振可分为随机振动、强迫振动、自激振动三种类型,得出了严重的摆振是由于自激振动所引起的结论。在讨论输入和阻尼机理的基础上,提出了用振幅大小和起振门槛值作为衡量摆振大小和抗御摆振能力的衡量指标。根据机理和试验结果,讨论了前轮前束、主销后倾、主销内倾、前轮偏距、轮胎气压、轮胎载荷及行驶速度、挂钩牵引力八个因素对摆振的影响,提出了防止前轮摆振的结构措施。     

拖拉机前轮摆振及稳定性判定

本文分析了拖拉机前轮摆振的原因,详细地分析了轮胎在摆振中的动特性,得出了摆振中轮胎变形滞后于车轮转角形成印迹角,推导了印迹角与摆振关系的表达式,论证了前人提出的轮胎动特性是引起摆振主要原因的结论;提出了摆振中外倾角变化所产生的陀螺力矩,这个力矩是引起拖拉机摆振的原因之一;提出了前束削弱主销阻尼,这也是引起摆振的一个原因。文中分析了主销阻尼的影响因素及与摆振的关系。 文中用两个自由度力学模型分析了拖拉机摆振,认为拖拉机摆振主要是自激振动,进而提出了拖拉机前轮摆振稳定性判定的简捷方法。     

轮式拖拉机前轮摆振的试验研究

本文在理论分析的基础上,采用四因素二次旋转设计的试验方法,进行了轮式拖拉机前轮定位参数对前轮摆振影响的试验研究,建立了前轮定位参数对前轮摆振影响的回归数学模型,对其进行了详细的分析。本文的试验结果,为研究轮式拖拉机及汽车前轮定位参数及前轮摆振提供了试验依据。     

小型水电站枯水期机组运行方式的探讨

水轮发电机组经济运行是水电站经济运行的基础，水电站经济运行必须通过水轮发电机组经济运行来实现。在保证电力系统发、供电安全、可靠的前提下，水电站以获得最大经济效益为目标，按该目标来确定机组的最优运行方式。     

小水电站的调相运行

以小水电供电为主的县 ,不论是与国家大电网并网运行 ,还是以县为单位形成自己的独立小电网 ,其无功严重不足的状况是同样存在的。即使与国家大电网并网运行的县电网 ,也不可能获得国家电网的大量无功来弥补它的不足 ,必须依靠县电网自身设法解决。对此 ,不少县电网解决无功不足的办法 ,仅局限在采用设置并联电容器进行无功补偿的办法。而忽视了利用水电站的水轮发电机组作调相运行 ,同样可以向电网输送无功 ,来弥补县电网的无功不足。1　水电站调相运行的两种方式(1)水轮发电机组不分开。将未分开的水轮发电机组作调相运行 ,其运行操作、维…     

小水电站的调相运行

１水电站调相运行的两种方式１．１水轮发电机组不分开。将未分开的水轮发电机组作调相运行，其运行操作、维护管理十分方便易行。首先开启水轮机导水叶，使机组启动转速逐渐达到额定值。按照发电机运行时的并列步骤及操作方法，将机组并入电网运行。随之将水轮机导水叶逐渐关小直至全关，停止向水轮机供水。根据电网的无功余、缺状况，调整发电机转子励磁电流的大小，使机组处于“过激”或“欠激”状态下运行，机组便根据电网的需要输出感性或容性无功，以弥补电网无功的不足。１．２水轮发电机组分开。对较长时间或专门用作调相运行的水轮…     

水轮发电机冷启动稳定问题的分析

水轮发电机组的振动是由水力、机械和电气等多方面因素综合作用引起的,因此使得对机组振动的研究变得十分复杂.目前,随着水轮发电机设计、制造、安装水平的技术发展,大型发电机组的稳定性有了很大的提高.但有的机组由于发电机定子铁芯松动或定子合缝变化等原因,机组在冷启动时产生很大的径向振动,严重地影响着机组的安全稳定运行.针对水轮发电机组在冷启动时出现的不稳定问题进行了深入分析,同时介绍了减少冷启动时机组振动的几种可行方法.