Cтраница 2
Деформации статора и вала ротора, обусловленные этими усилиями, могут достичь значительных величин и вызвать сильный шум. В рассматриваемом случае - при заторможенном роторе - частоты вибраций статора и вала ротора равны удвоенной частоте сети. При вращении машины, когда частоты токов ротора и статора различны, точки приложения обоих радиальных усилий вращаются по окружности якоря; частота вращения зависит от скорости вращения машины. [16]
Одновременно следует иметь в виду способы ужесточения станины, на которые падает большая доля ( 30 - 90 %) уменьшения колебаний. Однако при этом еще нужно проверить случай частот больше 600 Гц, которые могут вызвать явление резонанса, сопровождающееся повышенными механическими нагрузками на сварные швы и эффектами повышения шума машины. Диапазон частот вибраций статоров турбогенераторов охватывает обычно от 20 до 1 200 Гц с преобладанием низких значений. Амплитуды вибраций могут достигать очень больших значений при коротком замыкании - до 1 мм для сердечника статора и 0 4 мм для станины. [17]
На рис. 43 показано, как надо располагать индикатор. Вибрацию у турбогенераторов и их возбудителей, синхронных компенсаторов и горизонтальных гидрогенераторов измеряют на подшипниках. При необходимости определения вибрации статора ( из-за ослабления прессовки активной стали) производят измерения на фундаменте. У вертикальных гидрогенераторов вибрацию измеряют на верхней и нижней крестовинах и на их отдельных лапах, у горизонтальных - на подшипниках. [18]
Измерение биения вала гидрогенератора. [19] |
На рис. 42 показано, как надо располагать индикатор. Вибрацию у турбогенераторов и их возбудителей, синхронных компенсаторов и горизонтальных гидрогенераторов измеряют на подшипниках. Когда возникает необходимость определить вибрацию статора ( из-за ослабления прессовки активной стали), измерения производят на фундаменте. У вертикальных гидрогенераторов вибрацию измеряют на верхней и нижней крестовинах и на их отдельных лапах. [20]
Расположение индикатора для измерения вибрации. [21] |
На рис. 41 показано, как надо располагать индикатор. Вибрацию у турбогенераторов и их возбудителей, СК и горизонтальных гидрогенераторов измеряют на подшипниках. Когда возникает необходимость определить вибрацию статора ( из-за ослабления прессовки активной стали), измерения производят на фундаменте. У вертикальных гидрогенераторов вибрацию измеряют на верхней и нижней крестовинах и на их отдельных лапах, у горизонтальных - на подшипниках. [22]
При несимметричных нагрузках генератора появляются обратно вращающиеся магнитные поля пер вой и высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в демпферной обмотке, на поверхности полюсных башмаков и в обмотке возбуждения. Чрезмерные нагревы мест соединений короткозамыкающих сегментов демпферной обмотки токами обратной последовательности могут привести к ее разрушению. Несимметричные нагрузки вызывают также пульсации момента с основной частотой 100 Гц, в результате чего возникают вибрации статора и ротора, которые при длительном воздействии могут привести к разрушению крепления сердечника статора и межполюсных соединений ротора. По этим причинам несимметричная нагрузка ограничивается токами обратной последовательности и должны приниматься меры для снижения продолжительности несимметричной нагрузки. [23]
Резонансные тахометры представляют собой пакет тонких стальных пластин, подобранных так, что у любых двух соседних пластин частоты собственных колебаний отличаются друг от друга на 0 5 или на 0 25 Гц. Один конец пластин заделан жестко в корпус тахометра, второй конец свободен. При вращении крупных массивных роторов за счет малых эксцентриситетов возникают биения с частотой, кратной частоте вращения. Вибрации статоров, вызванные биением, воспринимаются одной или несколькими пластинами, которые резонируют на собственной частоте. Шкала прибора наносится у свободных концов пластин. Подобные приборы чрезвычайно просты, не требуют связи с вращающейся деталью, но обладают большой погрешностью ( - 5 - 8 %), имеют низкую чувствительность и ограниченный рабочий диапазон. [24]
Статор состоит из шихтованного сердечника с помещенной в нем обмоткой и цельносварного корпуса. Корпус закрепляется на фундаменте турбоагрегата. Колебания статора турбогенератора в стационарном рабочем режиме вызываются действием переменного магнитного поля, создаваемого в основном вращающимися электромагнитами ротора. Переменные электромагнитные силы возбуждают вибрации сердечника и обмотки статора. Наибольшие напряжения возникают при вибрации статора двухполюсного турбогенератора, ибо при большем числе полюсов соответственно больше узлов имеет по окружности форма колебаний сердечника статора и тем меньше амплитуда колебаний и напряжения. Сложность проблемы для мощных турбогенераторов обусловливается как действием значительных переменных электромагнитных сил, так и тем, что статор представляет собой сборную конструкцию с возможными зазорами между сердечником и элементами эластичной подвески, между сердечником и обмоткой статора. Это в ряде случаев порождает виброударные явления, приводящие к усталостному разрушению элементов статора. В настоящее время во избежание недопустимых вибраций обмотка, сердечник и корпус статора соединяются с помощью предварительно напряженных упругих элементов. Причем создаваемый упругий натяг не менее чем на порядок превышает возможные относительные вибрации. [25]