水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究

为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的.

大型水轮发电机组不对称运行时的参、强联合共振研究

对某大型水轮发电机转子轴系在发生两相线间突然短路时由电磁力矩引起的扭振进行了研究，探讨了由参数激励、强迫激励以及二者联合作用下轴系扭振共振的规律．首先应用有限元法求得了轴系扭振的前五阶固有频率及振型，接着求得了考虑多磁极（凸极）和振动偏心双重影响下的气隙磁场能量，进而求得了电磁力矩的表达式．应用电机耦联系统的能量法，建立了轴系扭振共振时的一阶近似方程，并对稳态解进行了幅频特性分析，最后计算了轮系的动态应力．研究结果表明，两相线间突然短路时电磁转矩很大，并且其中的100Hz成分与轴系扭振的第二阶固有频率101．182Hz很接近，极剔］起共振，造成破坏，必须设法避免．