汽轮发电机内部故障振动特性分析及在线监测方法研究

【摘要】本文以汽轮发电机转子绕组匝间短路故障为研究对象,分析了发电机在正常运行状态和转子匝间短路故障状态下的转子受力特性和不平衡电磁力特性,并对电机定子端部绕组的受力特性和振动特性进行了研究。本文的主要研究成果如下：(1)根据实验电机的具体参数,建立了发电机有限元分析模型,对发电机转子绕组短路故障下的不平衡电磁力进行精确求解,分析比较了工程实际中用于计算不平衡电磁力的等效磁通法和磁势叠加法。并对实际机组进行了转速特性试验,对机组的一些常见事故进行机理分析。(2)分析了发电机端部绕组在各种内部故障下的磁场情况及端部绕组线棒在各内部故障下的电流、电压变动情况,进而分析端部绕组在各故障磁场下受到的洛伦磁力、不平衡电磁拉力情况,并在此基础上分析端部绕组在交变径向力、切向力和轴向力作用下的振动情况。(3)根据端部绕组的受力变化,自行编制了端部绕组振动故障分析及监测系统,并在电厂机组中投入试用,取得很好的效果,为实时故障监测提供有益的参考。
【作者】周国伟；
【导师】李和明；李永刚；
【作者基本信息】华北电力大学，电机与电器，2014，博士
【关键词】汽轮发电机；转子短路；端部绕组；振动分析；监测系统；

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