传递矩阵法验证发电机轴系扭振特性

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (10)

全文: PDF (19338 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要近年来,由发电机轴系扭转振动而发生的安全事故,对经济和人身安全造成了重大影响。基于此,本文对发电机组轴系的固有特性进行计算并对其振型进行研究：①用Riccati传递矩阵法对其进行计算分析,得到发电机组轴系的固有频率以及振型;②用Ansys软件建立发电机组轴系的实体模型,然后用限元软件对发电机轴系进行模态分析,得到发电机轴系的扭振特性以及前几阶的振型图;③最后将用两种不同方法得到的扭振特性结果、计算量以及对计算机资源的占用量进行对比。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	程胜杰
	李娟
	焦邵华

关键词 ：连续质量模型, 发电机轴系, 扭转振动, 有限元法, 传递矩阵法

Abstract：In recent years, safety accidents caused by the occurrence of torsional vibration of generator shafting have a major impact on the economy and safety. Therefore, this paper studies the intrinsic characteristics of the generator shafting system and its vibration mode. This paper mainly uses two methods to study the torsional vibration characteristics of generator shafting. The first one is to calculate and analyze the Riccati transfer matrix method to obtain the natural frequency and mode shape of the generator shaft system. The second is to use Ansys software to establish the 3D solid model of the generator shaft system, and then use the limit software to analyze the generator shaft system, obtain the torsional vibration characteristics of the generator shaft system, and the vibration patterns of the first few orders. Finally, the results of torsional vibration characteristics obtained by two different methods, the amount of calculation, and the occupancy of computer resources are compared.

Key words： continuous mass model generator shafting torsional vibration finite element method transfer matrix method

收稿日期: 2019-03-21 出版日期: 2019-09-29

基金资助:国家自然科学基金项目（51477010）

作者简介: 程胜杰（1995-）,男,硕士研究生,主要研究方向为传感器检测技术及其在电力系统中的应用。

引用本文:

程胜杰, 李娟, 焦邵华. 传递矩阵法验证发电机轴系扭振特性[J]. 电气技术, 2019, 20(10): 19-24. Cheng Shengjie, Li Juan, Jiao Shaohua. Transfer matrix method verifies the torsional vibration characteristics of generator shafting. Electrical Engineering, 2019, 20(10): 19-24.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2019/V20/I10/19

[1] 余颖辉, 张保会. 汽轮发电机组轴系扭振研究的发展与展望[J]. 电力系统自动化, 1999, 23(10): 56.
[2] 吴东东, 李娟. 大型汽轮发电机定子绕组三维模型建立及模态分析[J]. 电气技术, 2018, 19(4): 5-9.
[3] 张钢, 周亚群, 何信林. 大型汽轮发电机组电气系统调试常见问题及其防范措施[J]. 电气技术, 2018, 19(5): 67-70.
[4] 高海力, 谭建成. 大型光储联合虚拟同步发电机技术综述[J]. 电气技术, 2018, 19(1): 1-4, 9.
[5] 徐军. 基于希尔伯特变换的轴系扭振测量技术研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2010.
[6] 李沁. 一起燃气轮发电机转子接地故障原因浅析[J]. 电气技术, 2018, 19(11): 100-103.
[7] Hsu Y Y, Jeng L H.Analysis of torsional oscillations using an artificial neural network[J]. IEEE Transa- ctions on Energy Conversion, 1993, 7(4): 684-690.
[8] 张勇, 方泽南, 蒋滋康. 100MW汽轮发电机组轴系扭振特性的计算分析[J]. 汽轮机技术, 1997, 39(4): 13-17.
[9] 杨建国, 夏松波, 刘永光, 等. 旋转机械整机固有特性分析[J]. 汽轮机技术, 1998, 40(6): 11-13.
[10] 李建兰, 黄树红. 考虑阻尼的汽轮发电机组轴系扭振特性计算[J]. 华中电力, 1999, 12(1): 31-33.
[11] 陈勇, 陆颂元, 顾芳, 等. 汽轮发电机组轴系扭振特性计算分析[J]. 汽轮机技术, 1999, 41(5): 276-279.
[12] Dan-Mei Xie, Juan Huang, Jian-Feng Wan, et al.Analysis on problem of removing the odd point in rotors torsional vibration characteristics calculation using Riccati method[C]//Machine Learning and Cernetics, 2003 International Conference on, 2003, 4(11): 2185-2188.
[13] J M J.Andrade, a. R. messina, carlos a. rivera. identification of instantaneous attributes of torsional shaft signals using the hilbert transform[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2004, 19(8): 1422-1429.
[14] 钟才茂. 大型汽轮发电机组轴系扭振特性分析[D]. 北京: 华北电力大学, 2014.
[15] 律方成, 张兆华, 汪佛池. 基于有限元的动车组高压隔离开关均压环优化设计[J]. 电工技术学报, 2016, 31(19): 218-223.
[16] 王宇, 刘凯, 林永龙. ANSYS软件在结构模态分析中的应用[J]. 机电工程技术, 2013(9): 38-40.
[17] 赵洋, 严波, 曾冲, 等. 大型汽轮发电机定子端部电磁力作用动态响应分析[J]. 电工技术学报, 2016, 31(5): 199-206.
[18] 刘军, 周飞航, 刘飞. 永磁同步风电机组传动轴振动分析与抑制[J]. 电工技术学报, 2018, 33(4): 930-942.