发电机转子动平衡的优化措施.docx

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1、发电机转子动平衡的优化措施【摘 要】随着水电机组制作力量和水平的提高，制作大容量、高转速的机组越来越多，这就对机组的稳定性和运行的长期安全性提出更高的要求，转子现场动平衡试验及有效的配重是其中的一项重要措施。通过对云南某混流式机组转子动平衡试验，使我公司在转子动平衡方面积存了阅历，优化了操作方法并形成了标准，为今后机组的动平衡试验打下了良好的根底。【关键词】 发电机 转子 动平衡 质量掌握1.前言本文通过该机组转子动平衡试验，从以下几个方面对发电机转子动平衡试验及其配重进展阐述：机组的容量 175MW，转速为 300rpm/min，是目前为止承制的大容量的水轮发电机组中,是较高转速的。1.转子

2、动平衡的作用和原理转子动平衡的作用是：通过对发电机进展动平衡试验配重，消退转子的大局部不平衡离心力，降低导轴承的负荷，削减机架的振动，提高机组运行稳定性。其原理是：通过动平衡仪及振动的测量，首先在空转状态下确定机组上下机架及各部位的振动值，然后通过试加重的方法，给机组一个激振外力，再通过仪器测量就可以给出机组机械不平衡力的大小及方位的初值，即机组的振动矢量，依据矢量平衡的原理及仪器的测量值进展动平衡配重。由于设备的构造及测量误差，要到达抱负的动平衡效果可能需要屡次测量及平衡工作。转子动平衡在常规状况下只是平衡机组的机械不平衡力，而机组带负荷的状况下，受力比较简单，往往电磁不平衡力大于机械不平衡

3、力，假设这时只做常规的动平衡工作， 机组最终的动平衡工作达不到抱负的结果，而要平衡电磁不平衡力，不能只按仪器的提示进展配重，需要依据机组的构造和振动的特点、振动的稳定性、振动随负荷变化的规律进展综合分析。1.试验设备及测点的布置和安装3.1 试验设备动平衡试验承受 M05TH9310E 便携式现场动平衡仪进展推断和试验，并用BBZJ 综合振动试验分析记录仪进展数据的最终确认。3.2 传感器的布置和安装试验的测量方法布置依据其水轮发电机组的构造和所作的动平衡试验的水力机组要求、目的而进展布置。传感器布置按 GB/T8564 的要求及机组转子动平衡构造的需要，对所测部门的最大振动值、转频、相位进展

4、测量来确定配重重量及相位，同时监控机组各部位的振动状况。即在上机架上水平安装 A 测振传感器， 在下机架上水平安装 B 测振传感器，在上机架上的 X 和 Y 方向分别安装水平测振传感器并在+Y 方向安装一个垂直测振传感器；在下机架上的 X 和 Y 方向分别安装水平测振传感器并在+Y 方向安装一个垂直测振传感器；在水轮机轴承盖板上分别安装一个水平测振传感器和垂直测振传感器并安装转速测量转感器。各层面同一个方向的传感器应尽可能安装在同一截面上，这样在综合分析其相位时不会产生偏差。用计算机同时计算测量机组各部位所装传感器测得的振动值，并同时测量机组各部位在各个转频状况下的最大振动及所对应的相位角，分

5、为 50%额定转速初始测量及配重、75%额定转速较核、100%额定转速测量及配重、带额定励磁电压时的测量及配重、带额定负荷时时的测量及配重几个阶段，在各个阶段都要测量振动值及相位角，再进展分析计算和配重。1.试验步骤动平衡试验及配重分主要为三个阶段：第一阶段：对机组的初始值进展测量，依据振动大小，分为 50%额定转速空转、75%额定转速空转的初始配重，使机组的振动值小于标准的要求，然后进展100%额定转速空转试验，进展粗平衡工作，使振动值小于 0.03mm；其次阶段：机组过速试验后，依据转子重量重分布的状况进展准确配重。第三阶段：机组带励磁试验及甩负荷后，由于电磁力的影响 ,引起的不平衡，对配

6、重块的重量和位置进展适当的调整，使机组在各种运行工况下满足稳定运行的目标。1.试验结果及成果为了防止机组振动过大，破坏机组，在 50%额定转速时，先进展机组粗平衡， 平衡前机组最大振动 0.13mm,粗平衡配重后下降到 0.07mm，然后再进展下一步配重工作。在 75%额定转速时，观看机组的振动在 0.10mm 以下，再升至额定转速进展试验。试验结果和试验数据详见如下：表 1：额定转速 300rpm 空转时，配重后动平衡仪振动试验结果记录上上下下配机架机架机架机架 重重量总不a总不b振动平衡振动平衡Kg振振um动um动umum第一阶段之一：此时的配重块为点焊及螺栓固定7511151313127

7、20第一阶段之二：此时的配重块为焊接固定44同2019151359上其次阶段：机组过速试验后,转子重量重分布,引起的不平衡,又加配重块 20kg671319181513320第三阶段：机组并网试验后,由于电磁力的影响 ,引起的不平衡,对配重块的位置进展了适当的调整,重量没变26132017119040试验结论：发电机转子的动平衡结果满足标准的要求，各部位的振动值都小于水轮机发电机起动试验规程DL/T507 和水轮发电机组安装技术标准GB/T8564 中规定的0.07mm 要求。1.试验的总结和基准确实定1.通过细心、准确的测量和配重，使机组的振动值大幅度降低，最大振动值从平均约 130m 降低

8、到平均为 40m 左右标准值70m)，保证了机组的长期、安全稳定的运行。2.动平衡试验和配重后，机组始终运行平稳，机组振动和噪音小；3.动平衡试验过程准确，操作步骤少，指令简洁，大大缩减了类似试验的步骤，节约了试验时间和人力物力。4.通过此次工作，积存了大型机组的动平衡试验的阅历，修改完善了动平衡试验的基准。1.完毕语经过机组动平衡试验人员及现场人员的努力和探究，机组的动平衡结果良好， 机组的振动和噪音都较小，用户格外满足，安装公司也对动平衡措施如此优异表 示赏识。为公司制作的水轮发电机组的长期安全稳定运行、取得用户的信任奠定 良好的根底。【参考文献】1.GB/T8564-2023，水轮发电机组安装技术标准。2.DL/T507-2023，水轮机发电机起动试验规程。作者简介彭志才1983 年诞生，男，本科，2023 年毕业于湖南工程学院,工程师。从事产品质量治理工作 16 年余。