大型水輪發(fā)電機組關鍵部件動力特性分析.pdf

1、隨著電機設計與制造技術的進步，大型水輪發(fā)電機的容量不斷提高，與此同時，機組的振動問題也日益突出，因而對水輪發(fā)電機的設計提出了更高的要求。機組的軸系穩(wěn)定性和動力特性是機組安全運行的重要指標，不僅直接影響機組的運行品質，同時也影響機組的使用壽命。為了避免水電機組共振現(xiàn)象的發(fā)生、保證其穩(wěn)定運行，對大型水輪發(fā)電機進行了機械計算。由于發(fā)電機轉子系統(tǒng)的穩(wěn)定性對供電可靠性以及并網(wǎng)穩(wěn)定性有很大影響，這就要求發(fā)電機轉軸有很高的承載力和剛度。并且設計合理的

2、臨界轉速，確保發(fā)電機額定轉速遠離臨界轉速，避免產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
　　 本文首先概述了大力發(fā)展水力發(fā)電的必要性;為了深入的了解大型水輪發(fā)電機發(fā)展歷史，講述了大型水輪發(fā)電機的發(fā)展背景及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;本文以某臥式大型水輪發(fā)電機為研究對象，詳細地介紹了引起水輪發(fā)電機組振動的三大主要因素—機械因素、電磁因素、水力因素，再分別討論了各種因素引起振動的現(xiàn)象以及如何減小或消除該種振動的方法;其次，本文運用公式計算的方法計算其動力學特性。著重對

3、轉軸進行了機械計算，具體包括轉軸承載能力、軸的各種機械應力、安全系數(shù)、撓度、臨界轉速、軸的強度計算和結果驗證。根據(jù)計算的結果分析轉軸的特性，為水輪發(fā)電機組的設計和穩(wěn)定性分析提供理論依據(jù)。
　　 最后，在經(jīng)驗公式計算的基礎上，利用ANSYS軟件對機組的重要零部件部件進行了進一步的動力特性分析。分析過程中充分模擬并體現(xiàn)了整體和局部的受力特性，具有較高的計算精度。分析結果表明，該結構達到了設計要求。與傳統(tǒng)經(jīng)驗公式計算方法相比，提高了工