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調節系統藕聯軸系整體建模
為實現調節系統和發電機機組之間的禍合,建立調節系統禍連軸系的動力學模型。通過特征線法建立了水電站引水系統的暫態模型,從軸系受力角度出發,建立發電機軸系動力學模型,其次,分析調節系統,引水系統與機組軸系之間的禍聯關系,得到調節系統禍聯軸系的暫態模型。后,基于水電站變負荷實驗,對比仿真實驗結果,驗證所建立的模型的正確性和合理性。
基于上一章建立的調節系統禍合機組軸系模型,具體研究了機組在甩負荷過渡過程中軸系的振動特性和其影響因素。通過比較和實驗研究,驗證了所建發電機系統暫態軸系模型的正確性。從三類振源參數(、機械和電磁)出發,通過數值仿真,得出一些主要的振源參數作用下,如,軸承剛度、質量偏心、葉片排擠系數、轉輪葉片位置角和質量等,機組軸系的振動特性和動態響應。
具體的研究結果如下:
C1)對于甩負荷過渡過程中軸系振動的分析表明,甩負荷越多,甩負荷結束后機組主軸振幅值越大;
C2)隨著參數(轉輪葉片排擠系數、和轉輪葉片初始位置角ao)的減小,機組軸系的振動幅值不斷增大,因此,合理增大這些參數的值可以在一定程度上減小不平衡力,從而減小機組軸系的振動幅值;
(3>對于機械振源,隨著發電機轉子和轉輪的質量及導軸承剛度增加,甩負荷開始后的機組軸系的振幅逐漸減小。此外,發電機轉子和轉輪導軸承剛度之間必須保持合適的比例關系,否則會導致系統失穩,使機組的安全性和穩定性遭到破壞;
(4)分析質量偏心對機組軸系振動的影響可得,隨著質量偏心的減小,機組軸系的橫向振動明顯減小。此外,在研究中發現,發電機轉子質量偏心較轉輪質量偏心對軸系的振動響應更加。適當減小質量偏心可以有效降低不平衡磁拉力對軸系振動的影響。
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