大型汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，定子端部受二倍工頻(100Hz)的電磁激振力。如果定子端部的模態(tài)接近100Hz，將發(fā)生諧振，從而可能因振幅過大而發(fā)生結(jié)構(gòu)松動(dòng)、磨損、絕緣損壞等現(xiàn)象，甚至斷裂等故障，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。

因此定子繞組端部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)使定子繞組端部的整體固有頻率避開95-110Hz，但因制造、安裝或運(yùn)行中的沖擊現(xiàn)象，部分機(jī)組的定子繞組端部的固有頻率往往落入95～110Hz范圍之內(nèi)，容易發(fā)生因振動(dòng)引起的發(fā)電機(jī)定子繞組端部故障。繞組端部動(dòng)態(tài)特性分析(模態(tài)分析)，包括模態(tài)頻率、模態(tài)振型及模態(tài)阻尼等，實(shí)現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的評(píng)估，判斷固有頻率是否落入95～110Hz范圍之內(nèi)。

在汽側(cè)和勵(lì)側(cè)繞組端部椎體內(nèi)截面上各取三個(gè)圓周(①發(fā)電機(jī)定子繞組端部整體模態(tài)試驗(yàn)②定子繞組鼻端接頭固有頻率測(cè)量③定子繞組引出線和過渡引線固有頻率測(cè)量)，沿每個(gè)圓周均勻布置若干個(gè)測(cè)點(diǎn)，2極發(fā)電機(jī)測(cè)點(diǎn)數(shù)至少16個(gè)測(cè)點(diǎn)，4極發(fā)電機(jī)測(cè)點(diǎn)數(shù)至少32個(gè)測(cè)點(diǎn)。

試驗(yàn)時(shí)用力錘依次敲擊繞組上事先布置的測(cè)點(diǎn)，CRAS振動(dòng)及動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析系統(tǒng)存儲(chǔ)力錘施加的沖擊時(shí)域信號(hào)與安裝在端部繞組或引線上加速度傳感器接受的響應(yīng)信號(hào)，最后擬合出端部繞組整體的頻響函數(shù)曲線，進(jìn)而得到各階固有頻率、振型及阻尼比。試驗(yàn)結(jié)果通過動(dòng)畫顯示，較為直觀地反映結(jié)構(gòu)的整體固有特性。

三、試驗(yàn)詳情：GBT 20140-2016 隱極同步發(fā)電機(jī)定子繞組端部動(dòng)態(tài)特性和振動(dòng)測(cè)量方法及評(píng)定

某次試驗(yàn)的?模態(tài)振型圖(來源：COINV東方所振動(dòng)噪聲測(cè)試)

某次試驗(yàn)的?響應(yīng)比(來源：COINV東方所振動(dòng)噪聲測(cè)試)

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總結(jié)

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