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发电机组根本转子模态振型

2020-07-17 16:20:55 点击数:
物体的每种结构(材料特点、形状、支撑方式)都有它固有的振荡频率,这样的频率都和特定方式的振荡联系在一起。当某一结构的共振频率被激活时,将表现出一种振荡的形态,称为振荡模态。本文主要讲述汽轮发电机组振荡模态,是施行柔性转子模态平衡的理论基础。转子动力方程描述了转子根本动力学行为,描述了转子固有频率表达式。
  
  该表达式具有单一集中的质量、刚度、阻尼和λ 值参数,也即是唯一的固有频率。但实践的转子结构体系具有接连散布的参数,这些参数散布体系在理论上具有无穷多个固有频率及相应的振荡模态。模态的最大数量受制于自在度的数量,比方一个不受任何束缚的结构体,在刚性模态中存在3个平移和3个旋转自在度,也就表现为6个刚性振荡模态及无数个柔性模态。
  
  转子体系这一复杂、某一模态被激起后的偏转形状,称为转子的振型,振型描述了沿转子体系轴向散布的振荡振幅和相位,它随速度的改变而改变,振型激起起伏值是转子的质量、刚度、阻尼和λ 散布及转子不平衡量散布的函数。
  
  发电机组根本转子模态振型
  
  一切机械振荡体系都具有固有频率的振荡,这些固有频率可通过对体系在其平衡位置瞬间搅扰而激起。如果体系为欠阻尼型,则将以一个或多个固有频率振荡,直到初始输入能量衰减。由于体系不会持续受迫,因此这种振荡称为自在振荡,比方现场为测量叶片静态固有频率而进行的敲击。
  
  汽轮发电机组属于两端由轴承支撑,接连质量散布在轴承之间的振荡体系,现在的汽轮发电机组大多运转在一二阶之间,部分发电机转子运转在二阶固有频率之上,特别激起较低模态下的共振需求的能量也较低,激起高频模态则需求高的能量,由此需求我们重视汽轮发电机组转子前三阶振型。其有限元分析模型前三阶振型如下图所示。
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