随着我国火电机组的装机容量日益扩大,发电机单机容量已由原来的300MW 发展到600 MW、1 000 MW ,对于发电机定子端部动态特性的设计、改进以及试验研究已经具备一定的规模,尤其是利用各种新式的测试手段对发电机绕组端部进行固有频率及模态试验分析的方法越来越成熟。
发电机定子绕组端部是发电机安全运行的最为薄弱的部位,发电机定子端部绕组渐开线部分的不规则形状决定它不可能象槽中线棒那样牢靠固定,由于制造工艺等问题,许多垫块与线棒间只是点接触,不能形成刚体结构。运行中形成两种频率的振动效应,一种是转频效应,振动频率与转速有关;另一种是由转子磁场在定子铁心和定子绕组线棒上引起的倍频(100 Hz) 振动,受到二倍工频径向交变力的作用,与电流的二次方成正比。定子绕组端部谐振或其他原因造成绑绳、支架固定螺栓和槽内紧固件松动及线棒绝缘磨损的现象时有发生,使得发电机的事故日益频繁。
因此准确测量定子绕组端部的振动特性,预测发电机在实际工作状态下的振动特性,及早采取防范措施尤为重要。应用MYG发电机模态分析及锤击套件发电机模态进行分析,评价发电机绕组端部整体结构动态特性,是近年来发展起来的一种行之有效的方法。
模态是机械结构的固有振动特性。每个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。通过模态分析,掌握结构在某一频率范围内各阶主要模态的特性,就可预计结构在此阶段内的实际振动响应。
模态试验就是通过测量各部位的固有频率,再用计算机模态软件以数学方法确定整体的固有频率和不同频率下的振动形态。通过定子绕组端部固有频率测试及模态分析试验，以确定发电机定子绕组端部的动态特性，确认定子绕组端部是否存在95Hz~110Hz范围内的固有频率及椭圆振型模态；同时测量引出线的固有频率，确认是否存在95Hz~108Hz范围内的固有频率。
测试方法：
发电机定子绕组端部及引线固有频率测试及整体模态分析
1、试验目的
发电机定子线圈端部主要采用压板固定。通过定子绕组端部固有频率测试及模态分析试验，以确定发电机定子绕组端部的动态特性，确认定子绕组端部是否存在95Hz～110Hz范围内的固有频率及椭圆振型模态；同时测量引出线的固有频率，确认是否存在95Hz～108Hz范围内的固有频率。
2、试验项目
1) 定子绕组端部固有频率测试及整体模态分析；
2) 引出线的固有频率测量。
3、试验仪器
测试系统由力锤、加速度传感器、电荷放大器、数据采集系统和专用发电机端部绕组振动信号分析系统组成。
4、测点布置
在发电机汽、励两侧绕组端部锥体内截面上分别取鼻端和槽口两个圆周，每间隔一根线棒沿圆周布置测点。
定子绕组引出线和过渡引线的固有频率测点布置在其固定薄弱处。
5、测量方法
试验采用一点激振多点响应锤击法，用力锤作用在端部绕组同一点上，加速度传感器则放置在各测点上，力锤作用时在加速度传感器上将产生相应的响应信号。该响应信号经专用的电荷放大器处理后，再送至专用发电机定子端部绕组振动信号分析系统中，通过系统软件分析即可获得发电机端部的振动频率及模态等有关信息。
6、试验前的准备
仪器连接、量程设置和软件参数选择，同时选择几个线棒进行传递函数测量，检验参数选择是否合适以及仪器工作是否正常。
7、安全措施
1) 试验过程中须要提供220V的工作电源；
2) 工作人员进入发电机定子膛内前，应穿着符合要求的连体服及平底鞋，并将身上金属及其它物品取出，不得带入膛内。电厂须在发电机膛内铺设软胶垫；
3) 本试验进行时，不得同时进行发电机的其他高压试验。
8、组织措施
试验前电厂相关人员须预先在发电机汽、励两侧对线棒进行标号。
现场试验时，电厂相关部门应派人进行协调指挥工作，工作人员应与有关部门人员配合一致。现场试验设备应摆放整齐，试验完毕后应保持现场的整洁。
9、风险评估
1) 试验人员在定子膛内走动时可能对发电机端部绕组绝缘层或固定压板、垫块及槽楔、铁心齿部等部位造成损伤。要求试验人员在进入发电机膛内时必须注意避免踩踏以上部位，且进入膛内后尽量避免不必要的走动。
2) 在试验中携带力锤及传感器进入膛内后，若力锤或传感器与信号电缆松脱，有掉入发电机定子端部夹缝中的危险。要求试验人员须在试验前检查信号电缆与传感器或力锤是否接牢，试验中若遇到问题需要解开传感器与信号电缆时，必须先将传感器拿出发电机外部。
发电机端部模态试验（提供测试服务与测试仪器），请找漠阳谷13926445709（微电）
