核心提示：　　發(fā)電機(jī)組定子系統(tǒng)磁固耦合非線性振動1邱家俊李文蘭天津大學(xué)機(jī)械程學(xué)院，天津加0072定子雙殼系統(tǒng)山4+25，8時的磁固耦合雙重共振。對得到的幅頻響應(yīng)方程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，結(jié)果明，兩相短路時各階模態(tài)的最

　　發(fā)電機(jī)組定子系統(tǒng)磁固耦合非線性振動1邱家俊李文蘭天津大學(xué)機(jī)械程學(xué)院，天津加0072定子雙殼系統(tǒng)山4+25，8時的磁固耦合雙重共振。對得到的幅頻響應(yīng)方程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，結(jié)果明，兩相短路時各階模態(tài)的最大幅值較之相對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時有所減小。這與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸系的振動規(guī)律不同。

　　兩相短路是發(fā)電機(jī)組不對稱運(yùn)行狀態(tài)中比較常的種，此時會產(chǎn)生很大的沖擊電流，文1研究明。兩相短路時水輪發(fā)電機(jī)組軸系的振動較之額定正常運(yùn)行狀態(tài)明顯加劇。本文結(jié)合孑峽工程實(shí)際，針對強(qiáng)溪24水輪發(fā)電機(jī)組，以雙殼系統(tǒng)為定子系統(tǒng)的物理模型分析兩相短路時定子系統(tǒng)的磁固耦合非線性振動。

　　1定子系統(tǒng)磁固耦合非線性振動的數(shù)學(xué)模型兩相短路時定子鐵心內(nèi)圓面的電磁力為，定子雙殼模型磁固耦合非線性振動方程為其中廠，為定子雙殼模型各階振動分量，心為定子鐵心的內(nèi)徑，從，對，為定子內(nèi)外殼的廣義質(zhì)量，為定子鐵心徑向振動的第階振型。

　　2定子系統(tǒng)磁固耦合雙重共振當(dāng)考慮定子鐵心徑向振動位移與氣隙磁場間的互相影響時，作用在定子鐵心內(nèi)圓面的電磁力中含有振動位移的非線性成分，方程1是非線性振動方程。只要給出作用在定子鐵心內(nèi)圓面的電磁力，就得到相應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)定子系統(tǒng)磁固耦合非線性振動方程。利用多尺度法分析切4+206，88時定子系統(tǒng)在參強(qiáng)激勵聯(lián)合作用下的磁固耦合雙重共振，得到其穩(wěn)態(tài)方程。通過分析，穩(wěn)態(tài)方程有兩種情況的解，即第4階模態(tài)和第8階模態(tài)的振幅。要么同時為零，要么都不為零。當(dāng)6同時為零時，只有第8階模態(tài)被激起，穩(wěn)態(tài)方程的解文3參強(qiáng)聯(lián)合共振時致，在文3中已作了詳細(xì)討論。當(dāng)，4.都不為零時，階模態(tài)同時被激起，其幅頻響應(yīng)方程的解為1國家973重點(diǎn)基礎(chǔ)研宄規(guī)劃項(xiàng)目，99802039專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助其中，2為方程的系數(shù)，由發(fā)電機(jī)的電磁參數(shù)和雙殼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定。3計(jì)算結(jié)果分析對方程進(jìn)行數(shù)值求解，就得到相應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)下參與雙重共振的各階模態(tài)的頻響曲線。

　　1為相對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時各階模態(tài)的頻響曲線。2為兩相短路時正負(fù)序電流最大時各階模態(tài)的頻響曲線。由可，兩相短路時的共振區(qū)間和各階模態(tài)的最大幅值與相對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)相比都有所減小，這與文獻(xiàn)1給出的水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子軸系的振動規(guī)律不同。

　　4結(jié)論兩相短路時定子系統(tǒng)的雙重共振有兩種情況的解，且共振區(qū)間和參與共振的各階模態(tài)的最大幅值與相對稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)相比都有所減小，與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸系的振動規(guī)律不同。

　　1陳貴青，邱家俊。大型水輪發(fā)電機(jī)組不對稱運(yùn)行時的參強(qiáng)聯(lián)合共振。黃淮學(xué)刊，1999，522邱家俊，李文蘭。邊界約束對水輪發(fā)電機(jī)定子系統(tǒng)固，頻率的影響。大電機(jī)技術(shù)，998，13725