发电机转子同相振动分析与诊断

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1、第54卷第3期汽轮机技术Vo1．54No．320,12年6月TURBINETECHNOLOGYJun．2012发电机转子同相振动分析与诊断李洁，杨建刚(东南大学火电机组振动国家工程研究中心，南京210096)摘要：某台汽轮发电机组振动较大，影响了机组的安全稳定运行。分析表明，发动机两端振动信号中同相分量较大。介绍了动平衡过程，深入研究了发电机两端同相振动的两种可能情况及其所对应的不同治理方法。对同相振动来源和区分方法等进行了分析和总结。关键词：发电机转子；同相振动；振型分类号：TK261；TM311文献标

2、识码：A文章编号：1001-5884(2012)03-0231-03AnalysisandFaultDiagnosisofIn．phaseVibrationofAGeneratorUJie．YANGJian．gang(NationalEngineeringResearchCenterofTurbo·generatorvibration，SoutheastUniversity，N蚰jing210096，China)Abstract：Largevibrationfaultoccurredintherunnin

3、gprocessofaturbo—generatorset．Theunitcannotrunsafelyandreliablyduetotheunexpectedfault．Analysisindicatesthatthereislargein—phasevibrationattwoendsofthegenerator．Balanceworkispresentedinthepaperindetail．Twopossibleconditionsforthein-phasevibrationandthecor

4、respondingoverhaulmethodswereresearched．Sourceofthein—phasevibrationwithitsdistinguishmethodweresummarized．Keywords：generatorrotor；in-phasevibration；modeshape正常运行中发电机振动较大，表1给出了3瓦和4瓦空0前言负荷和满负荷下的振动数据。表1测点振动值(m。)近年来，发电机转子两侧出现同相振动现象越来越多，其原因和机理也正在得到人们越来越多的重视。文

5、献[3]认为，同相振动是由于发电机转子本体三阶不平衡或外伸端不平衡所引起的。文献[4]认为，在二阶临界转速下工作的发电机转子，外伸端不平衡会使主跨转子的二阶振型畸变，产生类似于主跨转子三阶不平衡的振动特征。实践表工作转速下，各测点振动以工频为主。带负荷过程中，明，与其它形式振动相比，降低同相振动有时比较困难。振动幅值增大，但相位稳定。初步分析认为，发电机转子存本文针对某台汽轮发电机组运行中出现的发电机同相在不平衡。振动问题进行了深入分析，对其机理进行了分析，总结了这类振动高效治理方法。2发电机转子动平衡过

6、程1振动现象由表1可知，满负荷下3X和4相位相差27。，3Y和4Y相位相差2O。，两侧与y方向振动相位基本相同。用谐分某台60MW汽轮发电机组轴系由汽轮机、发电机、励磁量法将3瓦、4瓦工作转速下的振动分解为同相分量和反相机组成，励磁机为悬臂结构，如图1所示。分量，如表2所示。表2发电机转子振动谐分量分解结果(m。)从表2可以看出，两侧振动分量中同相分量远大于反相分量，其中同相达到881xm。由于同相分量较大，参照以往图1机组轴系图加重经验，首先在发电机两端施加对称型式配重：P3=1．14收稿日期：201l

7、-09-28作者简介：李洁(1985．)，男，山西大同人，在读硕士研究生，从事汽轮发电机组故障诊断方面的研究。232汽轮机技术第54卷kg／__24。，P4=1．05kgL24。。(2)临界转速下，发电机两端加同相配重对振动影响较加重后，满负荷下振动明显减小，但是临界转速下振动大，两侧振动影响也近似于同相。励磁机加重影响相对较增大。在发电机两端加同相配重导致工作转速和临界转速小，两端影响系数相位角相差达~1]1200～160。。下的振动出现矛盾，无法兼顾。若以降低满负荷下振动为目标，由表4影响系数，推算去

8、掉发电机加重，改在励磁机上加重PA=250g60。，得发电机两端和励磁机加重方案分别为：1268g15。和350g如图2所示。L45。。两种方案所求得的加重相位角仅相差30。，近似相同。但是由该方案推算得临界转速下3振动分别为162~m153。和34184。，相差很大。汽中、小型发电机组工作转速大多在一阶临界转速和二阶端临界转速之间，距离三阶临界转速较远，工作转速下的振动主要受一阶振型和二阶振型的影响。对于带有悬臂端的轴系而言