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汽轮发电机定子绕组端部受力特性分析

汽轮发电机定子绕组端部受力特性分析

作者：姚肖方华北电力大学

学位级别：硕士

大型汽轮发电机定子端部绕组是一组庞大的载流导体，结构固定比较薄弱，在强大的电磁力作用下，极易发生事故。本文对汽轮发电机定子端部绕组受力特性进行了理论分析和实验研究。首先介绍了发电机定子端部绕组的常用结构，简要论述了端... 详细信息

大型汽轮发电机定子端部绕组是一组庞大的载流导体，结构固定比较薄弱，在强大的电磁力作用下，极易发生事故。本文对汽轮发电机定子端部绕组受力特性进行了理论分析和实验研究。首先介绍了发电机定子端部绕组的常用结构，简要论述了端部绕组的受力和振动特点。其次以某国产600MW大型汽轮发电机定子端部绕组结构为分析对象，在对定子端部绕组结构简化的基础上建立了端部绕组电磁力计算的数学模型，基于镜像电流法、比奥-萨格尔定律和安培力公式，运用直接积分法和叠加原理推导得到了端部绕组单根线棒上不同位置处的电磁力密度解析式。并运用Matlab软件计算了不同位置处的电磁力密度，分析得到了端部绕组电磁力频谱特征、同一线棒不同时刻的电磁力密度关系、相差一个极距的两根同层线棒之间的电磁力密度关系和不同线棒间的电磁力密度关系，并给出了整个端部绕组不同线棒电磁力密度出现极值点的位置，为线棒绑扎固定位置的确定提供了理论支持。然后分析了鼻端部分的径向和切向电磁力密度，首次计算得到了鼻端直线段的扭矩及其特点。最后把理论分析结果与现场试验结果进行了对比分析，给出了端部绕组电磁力密度分别与负荷、振动幅值之间的关系，验证了理论分析的正确性。通过对端部绕组电磁力特性的分析为汽轮发电机定子端部绕组的固定和薄弱环节事故的预防具有积极的参考价值。

关键词：汽轮发电机定子端部绕组电磁力密度扭矩现场试验

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汽轮发电机定子绕组端部振动特性分析

华东电力 2012年第9期40卷 1623-1627页

作者：万书亭姚肖方李明朱建斌华北电力大学机械工程系河北保定071003 中核集团海南核电有限公司海口570100

以国产600 MW大型汽轮发电机端部结构为分析对象,对定子绕组端部的受力和振动特性进行了理论研究和实验分析。首先对端部结构进行简化,建立了定子绕组端部的数学模型,并利用镜像法和比奥-萨格尔定律计算得到了端部电磁力密度。然后分别... 详细信息

以国产600 MW大型汽轮发电机端部结构为分析对象,对定子绕组端部的受力和振动特性进行了理论研究和实验分析。首先对端部结构进行简化,建立了定子绕组端部的数学模型,并利用镜像法和比奥-萨格尔定律计算得到了端部电磁力密度。然后分别计算并比较了在A相、B相、C相电流达到最大值时,A相绕组的线棒在不同位置处的径向、切向和轴向电磁力密度大小关系。最后分析了发电机负荷对端部电磁力密度的影响,并与大唐国际乌沙山发电厂实测的定子绕组端部振动数据进行了比较,与理论分析结果基本吻合。

关键词：汽轮发电机定子绕组绕组端部

发电机定子绕组端部电磁力特性与鼻端扭矩计算

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振动．测试与诊断 2014年第5期34卷 920-925,980页

作者：万书亭姚肖方豆龙江华北电力大学能源动力与机械工程学院保定071003 中国核工业集团海南核电有限公司海口570100

针对大型汽轮发电机端部结构,提出了采用镜像原理、比奥萨格尔定律和叠加原理计算定子绕组端部电磁力密度解析式的方法。以国产600MW汽轮发电机定子绕组端部为分析对象,分别对一个极距内定子端部绕组在出槽口直线段、渐开线段和鼻端等... 详细信息

针对大型汽轮发电机端部结构,提出了采用镜像原理、比奥萨格尔定律和叠加原理计算定子绕组端部电磁力密度解析式的方法。以国产600MW汽轮发电机定子绕组端部为分析对象,分别对一个极距内定子端部绕组在出槽口直线段、渐开线段和鼻端等不同位置处的轴向、径向、切向和合成的电磁力密度进行计算与分析。结果表明,各相绕组内线棒所受的轴向、径向、切向电磁力密度和合成的最大值出现的位置是有规律的,一般位于相带交界处,相带始端或相带末端,并给出了在出槽口部分、渐开线部分和鼻端部分所受力最大值及其位置。计算了鼻端所受的扭矩,并找出了最大扭矩出现的位置,为定子绕组端部的绑扎固定和在线监测提供了参考。

关键词：汽轮发电机定子绕组端部电磁力扭矩

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汽轮发电机定子绕组端部电磁力特性分析

华北电力大学学报（自然科学版） 2012年第6期39卷 7-12页

作者：万书亭姚肖方朱建斌华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 中核集团海南核电有限公司海南海口570100

以国产600 MW大型汽轮发电机端部结构为分析对象,对定子绕组端部的受力特性进行了理论研究。首先对端部结构进行简化,建立了定子绕组端部的数学模型,并利用镜像法和比奥-萨格尔定律计算得到了端部电磁力密度,给出了单根线棒上电磁力表... 详细信息

以国产600 MW大型汽轮发电机端部结构为分析对象,对定子绕组端部的受力特性进行了理论研究。首先对端部结构进行简化,建立了定子绕组端部的数学模型,并利用镜像法和比奥-萨格尔定律计算得到了端部电磁力密度,给出了单根线棒上电磁力表达式的通式。然后分别比较了相差一个极距的同层线棒、同一定子槽中的上下层线棒、相差一个节距且鼻端相连的两根线棒等不同线棒之间以及线棒不同段之间的径向、切向、轴向电磁力密度。最后分析了同一相带内的同层线棒在同一时刻的电磁力密度变化趋势,并总结了其出现极值点的位置规律,所得分析结果对线棒的绑扎固定有一定的理论指导意义。

关键词：汽轮发电机定子绕组端部电磁力绑扎

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650MW核电汽轮机末级叶片维修策略探索

产业与科技论坛 2018年第3期17卷 61-62页

作者：陈泳肖骥姚肖方海南核电有限公司

本文通过海南核电1号机首次小修,结合汽轮机低压转子末级叶片水蚀检查情况,提出了海南核电汽轮机末级叶片维修策略,客观地分析了存在的制约因素,制定出了维修原则和维修措施。

关键词：汽轮机末级叶片维修策略

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风力发电机齿轮箱故障诊断方法及信号仿真

仪器仪表与分析监测 2011年第4期 6-8页

作者：武姣姚肖方华北电力大学机械工程系河北保定071003

针对风力发电机齿轮箱的故障,介绍常用的故障诊断方法,理论上分析齿轮箱故障振动信号的特征,并用MATLAB软件仿真其振动信号。对比正常运行与发生故障时的频域信号波形,并进行了一定的分析,为风力发电机齿轮箱的故障诊断提供了参考。

关键词：风力发电机齿轮箱故障诊断 MATLAB数字仿真

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基于振动分析的机械设备故障诊断

仪器仪表与分析监测 2012年第2期 16-20页

作者：姚肖方武姣李明华北电力大学机械工程系河北保定071003

利用小波分析绘制信号的分解波形和包络谱,从中发现普通的FFT幅值谱中无法发现的频谱特征,来进行故障诊断。并用模拟机进行故障模拟,验证了结论。

关键词：小波分析包络谱故障模拟

基于VC++.net的齿轮箱振动分析系统研究

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仪器仪表与分析监测 2011年第2期 14-16页

作者：姚肖方张静华北电力大学机械工程系河北保定071003

阐述了有关齿轮箱的故障诊断技术及其信号分析方法。主要思想是以功能强大的VC++.net软件为工具,结合现代故障诊断技术,把对齿轮箱振动的研究方法与VC++.net编程方法相结合,绘制出齿轮箱的时域图和频域图,来分析齿轮箱的振动信息,并以... 详细信息

阐述了有关齿轮箱的故障诊断技术及其信号分析方法。主要思想是以功能强大的VC++.net软件为工具,结合现代故障诊断技术,把对齿轮箱振动的研究方法与VC++.net编程方法相结合,绘制出齿轮箱的时域图和频域图,来分析齿轮箱的振动信息,并以此来作为判断齿轮箱是否正常运行的依据。

关键词：齿轮箱振动故障诊断

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基于DSP的发电机电压扰动量采集系统

电力系统及其自动化学报 2012年第5期24卷 77-82页

作者：陈海宏魏巍姚肖方万书亭苍南电力有限责任公司温州325802 华北电力大学机械工程系保定071003

研制了一套基于数字信号处理器DSP的发电机电压扰动量采集系统,采用TMS320F2812型号的DSP芯片,设计了电压扰动采集和分析系统硬件电路。根据瞬时无功功率理论,提出一种计算瞬时电压有效值的方法,并采用C语言编制了相应的系统软件,能够... 详细信息

研制了一套基于数字信号处理器DSP的发电机电压扰动量采集系统,采用TMS320F2812型号的DSP芯片,设计了电压扰动采集和分析系统硬件电路。根据瞬时无功功率理论,提出一种计算瞬时电压有效值的方法,并采用C语言编制了相应的系统软件,能够实时采集发电机定子三相电压、电流和转子电压、电流,并且能够实时进行三相电压扰动量的提取。最后通过三相标准电能表校验装置(XL803)进行了采集精度校验,达到了预期目标。

关键词：发电机电压扰动量数据采集数字信号处理器(DSP) TMS320F2812