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气隙静偏心故障对永磁风力发电机定子绕组振动的影响
1
作者 何玉灵 徐明星 +3 位作者 张文 郑文杰 代德瑞 邢云 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期83-88,共6页
端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,综合分析永磁风力发电机气隙静偏心故障前后定子端部绕组的振动特性。首先,推导正常情况和气隙静偏心故障下的气隙磁通密度,得到端部绕组的电磁力表达式;然后,基于电磁-结构耦合模型,... 端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,综合分析永磁风力发电机气隙静偏心故障前后定子端部绕组的振动特性。首先,推导正常情况和气隙静偏心故障下的气隙磁通密度,得到端部绕组的电磁力表达式;然后,基于电磁-结构耦合模型,得出绕组电磁力、应力应变等力学响应特性;最后,实测3 kW故障模拟发电机在正常和气隙静偏心故障情况下的定子绕组振动响应。实验结果与理论分析、有限元计算结果基本吻合。结果表明:气隙磁通密度随偏心程度的增加而增大(气隙减小处),随偏心故障加剧端部绕组电磁力/振动增大,绕组电磁力/振动以偶倍频为主。另外,直线段绕组和端部绕组的连接处为振动磨损危险位置。 展开更多
关键词 永磁风力发电机 气隙静偏心 电磁力 绕组振动
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基于chirplet path tracing-VMD的变转速信号故障特征提取
2
作者 周福成 白怡凡 +2 位作者 付滋翔 何玉灵 唐贵基 《国外电子测量技术》 北大核心 2023年第9期193-198,共6页
针对变分模态分解方法在提取故障特征时处理非平稳信号能力不足的情况,提出基于线调频小波路径追踪(chirplet path tracing)的自适应改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法。该方法首先利用线调频小波路径追踪算法... 针对变分模态分解方法在提取故障特征时处理非平稳信号能力不足的情况,提出基于线调频小波路径追踪(chirplet path tracing)的自适应改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)方法。该方法首先利用线调频小波路径追踪算法由非平稳信号得到估计转速变化曲线;其次对目标信号进行等角度重采样,通过转速变化曲线将信号从时域转化为角域;再次采用奇异值分解确定角域信号的降噪阶次,当该阶次自适应变分模态分解的分量个数后,对重采样信号进行变分模态分解处理;最后对分解后的各信号分量进行Hilbert包络谱分析,从而提取故障特征。通过对齿轮箱轴承故障进行仿真和实验验证,表明该方法能有效提取变转速信号的故障特征。 展开更多
关键词 线调频小波路径追踪 变分模态分解 变转速信号 故障特征提取
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励磁绕组短路下关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响
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作者 张文 何玉灵 +4 位作者 袁兴华 徐明星 唐贵基 王晓龙 李俊卿 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1156-1168,共13页
分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔... 分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔性转子不平衡磁拉力激励与振动响应的理论分析、有限元仿真计算,以及动模试验来探索不同运行参数造成动力学特性差异的规律。结果表明:正常情况下转子不平衡磁拉力趋于零,转子振动以常规基频和定子传递过来的各偶次倍频为主;励磁绕组匝间短路下,转子不平衡磁拉力及其振动响应将产生新的奇次倍频成分,且通频振动幅值增大。随着短路程度或负载的增加,转子不平衡磁拉力与振动响应的基频将增大;短路位置越靠近大齿处,转子不平衡磁拉力与振动幅值越大;转子铁芯大齿的外表面和内槽表面边沿为动力学响应的危险位置。 展开更多
关键词 转子动力学特性 汽轮发电机 运行参数差异 励磁绕组匝间短路 不平衡磁拉力
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1000 MW汽轮机组高频声振故障诊断及治理
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作者 李卫军 何玉灵 +3 位作者 李国明 应光耀 顾正皓 王崇如 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第1期141-147,202,共8页
针对某型超超临界1000MW机组在运行过程中出现的噪声大、瓦振大的声振故障进行诊断和治理。首先在分析机组高频振动的基础上对机组的振动和噪声进行测试分析,发现振动变化量以高频分量为主,并伴随高频的机械噪声,通过对进汽阀组的封装... 针对某型超超临界1000MW机组在运行过程中出现的噪声大、瓦振大的声振故障进行诊断和治理。首先在分析机组高频振动的基础上对机组的振动和噪声进行测试分析,发现振动变化量以高频分量为主,并伴随高频的机械噪声,通过对进汽阀组的封装式弹簧支座振动进行进一步测试,发现进汽阀门弹簧支座的共振频率和振动、噪声的主频分量频率接近,得出故障为汽流失稳或摩擦所诱发的自激振荡,并诱发强烈机械噪声所致;然后对几例该型故障的共振频率进行分析,发现当封装式弹簧支座的固有频率下降至310Hz时,弹簧存在劣化甚至断裂的风险,在运行和检修中应予特别注意;最后,给出对1000MW机组封装式弹簧组的评估及故障治理方法及流程图。 展开更多
关键词 故障诊断 汽轮机 切向进汽 振动 机械噪声 弹簧支座
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定子匝间短路位置对汽轮发电机转子铁心温升特性的影响 被引量：2
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作者 何玉灵 张文 +2 位作者 王烁 武钰 王晓龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期12-22,共11页
气隙静偏心广泛存在于发电机中,导致发电机气隙分布不均,当处于不同气隙长度中时,定子匝间短路表现出位置特性。本文分析汽轮发电机不同定子匝间短路位置下转子铁心的温升特性,首先推导发电机不同定子匝间短路位置下的磁通密度和铁心损... 气隙静偏心广泛存在于发电机中,导致发电机气隙分布不均,当处于不同气隙长度中时,定子匝间短路表现出位置特性。本文分析汽轮发电机不同定子匝间短路位置下转子铁心的温升特性,首先推导发电机不同定子匝间短路位置下的磁通密度和铁心损耗的解析表达式;然后建立发电机三维电磁场与温度场仿真计算模型,对不同短路位置下的铁心损耗和温度进行求解计算;最后实测CS-5型故障模拟发电机在不同定子匝间短路位置下的转子铁心温度,实验结果与理论分析和仿真计算相一致。研究表明:定子匝间短路会显著增加转子铁心损耗与温度;特别地,随着短路位置越接近气隙最小位置处,转子铁心的温升越高。 展开更多
关键词 汽轮发电机 定子匝间短路位置 气隙静偏心 转子铁心 温升特性
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