引起汽轮发电机组强迫振动的原因

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引起机组强迫振动的原因有:

一、转子支承系统的条件改变

  • 当机组基础框架发生不均匀下沉时,当安装着轴承的汽缸变形时,这都会使轴承的标高改变,使轴系的受力发生变化,引起机组振动。当轴承供油不足或油温过低使油膜遭到破坏时、当轴瓦或轴承座产生松动时、当因滑销系统卡涩或汽缸受到管道推力过大而轴承座被拱起时,这也会使轴系的受力发生变化,从而引起机组的振动。

二、电磁力的不平衡

  • 当发电机转子线圈匝间短路或转子与定子间隙不均匀时,发电机转子和定子间磁场力分布不均,产生不均匀的磁拉力,引起转子和定子的振动。当电网负荷阶跃变化或系统故障后自动合闸时,这些扰动也会使机组振动。

三、机组内存在机械性干扰力

  1. 转子质量不平衡:
    1)当转子因加工偏差等原因引起质量偏心时,转子要产生静力和动力矩的不平衡。如果动平衡精度不高,或者只进行低速动平衡,则转子转速升高时,不平衡质量离心力将以转速的平方关系增加。当转子转速上升到工作转速时,转子的这一离心力就要迫使机组振动。因此,转子和轴系大多都要进行额定转速下的动平衡工作。特别是对于临界转速低于额定转速较多的挠性转子和挠性转子组成的轴系,动平衡工作应该在额定转速下进行。平衡的结果应使通过临界转速和额定转速时的振动达到最小值。2)转子上有个别元件(如叶片、围带等)断裂,有个别元件(如螺钉、发电机转子上的线圈)松动,转子被不均匀磨损、无机盐在叶片上的不均匀沉积以及转动部分的变形等。3)机组大修时拆卸过的或更换过的部件,或者车削过轴颈,使转子产生新的质量偏心。
  2. 转子的连接和对中有缺陷:转子在连接处不同心;联轴节的结合面与主轴中心线不垂直(或称飘偏),转子对接后,中心线是连续的,但不是光滑的。这两种连接都使该联轴节不能均匀的传递负荷,引起机组的振动,这种振动还随电负荷的变化而变化。
  3. 转子弯曲:1)转子的材质不均匀或有缺陷,受热后出现弹性热弯曲或因此而留下的永久变形。2)启动过程中,因盘车或暖机不充分以及上下上下缸温大等原因使转子的横截面内温度场不均匀,从而引起转子的弹性热弯曲或因此而留下的永久变形。3)动静之间的摩擦使转子产生弹性弯曲或永久变形。
  4. 转子受到机械摩擦力:如果机组动静之间的相对膨胀超过限度,使动静之间的间隙消失;如果汽缸膨胀受阻,自身变形过大,或通流间隙内调入杂物等,这均可能使转子受到摩擦。转子因摩擦而产生局部过热,因局部过热而形成的变形又导致摩擦程度的扩大,如此恶性循环,会使机组的振动迅速加剧。大多数轴弯曲事故就是在这种情况下通过临界转速产生的,需要特别注意。

引起汽轮发电机组强迫振动的原因

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