[发明专利]汽轮发电机铁损试验振动和噪声的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮发电机铁损试验振动和噪声的测试方法。

背景技术

定子铁损试验是检验发电机定子铁心装配质量的重要方法，也是检验铁心自身绝缘性能的重要工序，定子铁心是由硅钢片叠装而成，中间有穿心螺杆贯穿压紧，如果铁心压不紧将导致定子铁心端部松动,端部铁心断齿，端部铁心通风槽钢断裂，造成铁心运行时振动大，噪声大，最终导致整个定子报废，更换定子。定子绕组端部长期处于电磁振荡力的作用，如果结构松弛就可能发生共振，即使未发生整体共振，松弛现象也会逐渐加重，最终导致绝缘磨损和短路接地。因此，分析产生振动和异常噪声的原因，及时提出相关解决方案，消除机组的振动和异常噪声，对于保障机组能够长期稳定运行变得十分重要。首先要判断产生振动和噪声是否是铁心引起的，还是端部绕组本身电磁共振引起的，为此研究一种汽轮发电机铁损试验振动和噪声的测试方法变得十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以解决定子铁心和绕组端部振动问题，预防由于定子铁心和绕组端部振动过大带来的安全隐患，保证机组能够长期稳定运行的破坏的一种汽轮发电机铁损试验振动和噪声的测试方法。本发明的技术方案为：一种汽轮发电机铁损试验振动和噪声的测试方法：

1)在汽轮发电机定子铁心压板、穿心螺杆、轭部、压指部位，定子绕组水盒、端环部位安装加速度传感器，拾取振动信号，在汽端、励端距离一米处安装声压传感器，拾取噪声信号，振动传感器采用是型号为PCB352B型压电式加速度传感器，根据定子铁心铁损试验的现场安装条件，分别在定子铁心励端和汽端的压板部位、穿心螺杆端部、铁心轭部的轴向各安装一个型号为PCB352B加速度传感器，测量各个部位的轴向振动数值，在定子铁心压指部位的轴向和径向各安装一个型号为PCB352B型加速度传感器，测量压指部位的轴向和径向振动数值，在定子绕组端部端环和绝缘水盒部位的轴向和径向各安装一个型号为PCB352B型加速度传感器，测量定子绕组端环和绝缘水盒部位的轴向和径向振动数值。在定子励端和汽端各安装一个声压传感器，声压传感器测得的电压经过A/D转换，被动态信号采集仪接收；将各个传感器测量的信号通过测试线引出，传输到动态信号分析仪上；

2)启动计算机，打开动态信号分析软件，将原始信号进行汉宁窗函数处理，得到用于频谱分析的信号，进行快速傅里叶变换；

3)通过所采集的振动和噪声信号的时域波形和频谱图进行分析，判断铁心是否压紧，如果在频谱图中显示铁心部位的轴向振动数值主频为100Hz的振动频率，并且振动数值超标，其他频率数值较小，说明此时铁心未压紧，需要进行重新再压紧。如果判定铁心未压紧，可以通过采用液压螺栓拉伸器进行轴向再压紧。对铁心进行多次反复压紧，直至铁心无压紧量为止；如果铁心的振动数值未超标，但是绕组端部和绝缘水盒振动数值较大，并且主频是100Hz的振动频率，并且振动数值超标，说明绕组端部和水盒有共振现象的发生，并且此时伴有异常噪声的存在；如果判定绕组端部存在电磁共振，可以对绕组端部进行重新充胶，并加热至其完全固化，增加绕组端部自身刚度，改变绕组端部和冷却水盒的自振频率，避免电磁击振频率与自振频率吻合，导致共振现象的发生；当铁心压不紧时，在定子铁心压板、穿心螺杆、轭部、压指部位安装的振动传感器所采集到的信号，经动态信号分析仪进行分析所得到的时域波形和频谱图轴向振动数值明显增大，并且会出现异常噪声，此时计算机所采集到的频谱图振动和噪声主频为100Hz，根据此现象可以判定产生振动和噪声的原因是由于铁心压不紧所导致的振动数值偏大和有异常噪声存在，同时导致绕组端部振动值偏大，解决的方法为对铁心采用液压螺栓拉伸器轴向再压紧；对铁心进行多次反复压紧，直至铁心无压紧量为止；当铁心轴向无明显振动，振动值不超标，认定铁心已经压紧；如果铁心轴向振动数值不大，绕组端部和冷却水盒轴向振动值偏大，说明是由于端部绕组产生了电磁共振，导致绕组端部和冷却水盒轴向振动值偏大，需要增强绕组端部和冷却水盒的刚度，可以对绕组端部进行重新充胶，并加热固化，增加绕组端部自身刚度，改变绕组端部和冷却水盒的自振频率，避免击振频率和自振频率重合，导致共振现象的发生。

技术效果：