一、铜街子电站11F机组摆度处理（论文文献综述）
张金剑[1]（2021）在《多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析》文中进行了进一步梳理随着我国能源需求的不断增加,伴随而来的是电力系统规模的扩大化和能源结构形式的多样化。作为清洁可再生能源的代表——水电能源在系统中的比例不断增加,其对电网稳定运行所带来的影响也逐渐加大,因此水电机组的运行稳定性已成为水利水电工程领域研究的热点问题之一。深入分析水电机组的振动机制将能更好地确保其运行稳定性,有效减轻甚至避免振动故障给机组带来的潜在危害。本文以水电机组轴系作为研究对象,采用转子动力学理论及非线性数值分析方法,从定量分析的角度对考虑动静偏心因素下不平衡磁拉力、碰摩力、非线性油膜力和密封力等多种外激励作用下机组轴系的非线性动力学行为以及系统运动稳定性进行了分析,论文主要研究内容如下:（1）针对以往不平衡磁拉力模型中未考虑动静偏心影响因素的问题,基于定转子间的几何关系,推导了考虑气隙动静偏心影响下气隙长度的表达式,利用电机磁场分析原理和Maxwell应力积分建立了复合偏心下的不平衡磁拉力模型。基于该力学模型,系统分析了碰摩故障及电磁激励共同作用对水电机组轴系弯扭耦合动态特性的影响。（2）针对机械、电磁因素引起的定、转子碰摩问题,建立了不平衡磁拉力、非线性油膜力以及碰摩力共同作用下转子-轴承系统非线性动力学模型及系统运动微分方程。通过数值方法对系统动力特性进行了分析,采用映射、轨迹、时域和频域等非线性分析手段分别对励磁电流、转子质量偏心等参数对转子-轴承系统动力学响应的影响进行了研究。（3）针对水电机组轴系由多振源激励引起的非线性振动问题,构建了考虑动、静偏心因素的不平衡磁拉力及非线性密封力联合作用下机组轴系弯扭耦合振动模型,利用数值分析手段对系统动力学特性进行了研究,着重分析了电磁参数、机械参数、密封参数对系统振动特性的影响,并与仅考虑广义气隙偏心影响下机组弯扭耦合振动模型进行了对比。本文对水电机组轴系在水、机、电等激励作用下的非线性振动特性进行了分析,其研究结果可为水电机组的故障诊断以及振动控制提供一定理论依据,并为其优化设计提供有益参考。
范宇宏[2]（2021）在《水轮发电机组轴系横/轴向耦合振动特性分析》文中认为在国家电力系统规模扩大化和能源结构形式多样化的背景下,风能、太阳能等随机可再生能源将会更多地被电力系统所消纳。随着水电在电力系统所占比重不断增加,其对电网安全稳定运行所带来的影响也日益突出,相应水力发电机组的安全稳定运行成为水利水电工程领域关注的热点问题。深入分析水轮发电机组的振动机制将能更好地确保其运行稳定性,有效减轻甚至避免振动故障给机组带来的潜在危害。本文以水轮发电机组轴系为研究对象,采用转子动力学理论和有限元分析方法,对机组转子-轴承系统在机械及电磁外激励作用下的动力特性进行了分析,论文主要研究内容如下:（1）针对以往利用有限元方法建立机组轴系模型多未考虑轴向自由度的情况,本文以单节点4自由度Euler梁为基础,将轴向位移纳入轴系整体,推导并建立了相应的单节点5自由度水电机组转子-轴承有限元模型,从而为后续展开轴系在多振源激励下的动态特性研究提供模型基础。（2）针对由机械、电磁因素引起的定、转子碰摩问题,构建了考虑动静偏心影响的不平衡磁拉力模型。在此基础上,利用Newmark-β和Newton-Raphson相结合方法,同时借助Poincaré映射图、轴心轨迹图、时域图和频谱图等非线性分析手段对机组轴系在多振源激励下的振动特性进行了研究,对比了有无轴向自由度及轴向电磁力对系统横向振动特性的影响。本文研究成果可为水轮发电机组轴系振动研究提供参考。
范道芝[3]（2019）在《龙开口电站水轮机顶盖振动分析及结构改进研究》文中进行了进一步梳理混流式水轮机是目前世界上应用最广泛的水轮机型式,随着水轮发电机组单机容量的增大,对电网稳定运行的影响也越来越大,水轮发电机组在工作过程中,由于水力、机械、电磁因素会引起不同程度的振动,严重时可能危及电站安全运行和电网稳定。本文针对龙开口电站水轮机顶盖振动偏大实际情况,机组在试验水头下0-210MW负荷段顶盖存在强烈振动,水平、垂直振动幅值达400μm以上,如机组长时间在低负荷段运行,存在较大安全风险,可能导致顶盖等设备损坏,从而引发事故;为了研究解决生产实际中遇到的问题,从以下几方面展开研究。论文首先分析研究了龙开口电站水轮机顶盖振动偏大原因,通过对水轮发电机组进行稳定性试验,测试并分析顶盖振动、尾水压力脉动等数据,分析研究得出顶盖刚度不够是影响顶盖振动值偏大的主要原因,另外水力振动与顶盖振动偏大也有一定关联性。其次,为解决龙开口电站水轮机顶盖振动偏大问题,运用ANSYS有限元软件对顶盖刚度、强度及固有频率进行分析研究,对顶盖结构进行改造设计,增加顶盖刚强度,同时还开展对影响顶盖的其他辅助措施进行研究。通过对机组原型试验观测及改进研究,制订出了一整套的消减顶盖振动综合治理优化方案,包括新顶盖结构改进、顶盖加固结构改进、补气管改进及顶盖螺栓预紧力矩复核调整等等。为进一步验证采取实物改造后效果,再次对水轮发电机组进行了稳定性试验,通过测试及分析,机组采取新顶盖结构改进及顶盖加固结构改进等措施后效果较好,有效消减了顶盖水平、垂直振动值,为水轮发电机组安全稳定运行提供了保障,对类似水轮机顶盖的结构设计及振动偏大制定消减措施有较好的参考价值。
张浩[4]（2019）在《水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析》文中研究表明本论文以水力发电系统（常规水电站和抽水蓄能电站）为研究对象,建立其在瞬态过程动力学模型并进行稳定性分析。常规水电站和抽水蓄能电站作为水机电耦合复杂系统,典型状态变量随时间演进而具有不同动态响应,因此两者均可描述为复杂非线性水力发电系统。水力发电系统在瞬态过程中运行参数变化剧烈且内部耦联关系复杂,故其在瞬态过程中的稳定性问题尤为突出。本论文结合国家自然科学基金项目“水电站系统稳定性与控制”从动力学角度出发将水力发电系统划分为多个子系统进行分块独立建模,考虑水力、机械和电磁等因素共同作用,针对典型瞬态过程推求水力发电系统各子系统间耦联机制,实现水力发电系统瞬态动力学建模并探究其稳定性机理,取得了较为完整且具有一定创新性的理论成果。主要研究内容和结果如下:（1）水轮机调节系统由水力、机械和电气三个子系统组成,其各子系统响应时间存在尺度差异,因此水轮机调节系统在瞬态过程的精确化模型存在多尺度耦合效应。为了研究水轮机调节系统在多时间尺度下瞬态动力学行为及稳定机理,首先考虑机械系统中惯性和间隙影响将其作为水轮机调节系统的慢子系统,通过引入标度因子对水轮机调节系统进行重新标度,建立存在多时间尺度效应水轮机调节系统。利用数值模拟分析了水轮机调节系统在时间尺度变化下动力学行为演化规律,发现系统中存在显着快慢效应（高频小幅振动和低频大幅振动交替出现）。当标度因子大于0且小于1时,通过增大标度因子可以有效减弱或避免系统的快慢效应。为了探究水轮机调节系统多频率尺度下瞬态特性演化,考虑水轮机调节系统传递系数随工况运行而改变,通过引入周期激励形式传递系数建立水轮机调节系统多频率尺度动力学模型。通过数值模拟发现多频率尺度水轮机调节系统存在典型快慢动力学行为（周期簇发）并揭示系统随激励幅值和频率增大过程中的失稳机理。研究成果为水轮机调节系统在瞬态过程多尺度耦合动力学建模及稳定性分析方面提供理论参考。（2）水轮机调节系统在瞬态过程中力矩和流量特性变化剧烈,是决定其瞬态动力学模型适用性关键因素。为了更加准确描述水轮机调节系统在瞬态过程动态特性,首先通过改进获得水轮机调节系统瞬态力矩和流量表达式,针对甩负荷关机过渡过程建立了可以反映水轮机调节系统瞬态特性的动力学模型。利用数值模拟分析了导叶直线关闭和折线关闭规律对水轮机调节系统瞬态特性影响规律,揭示了导叶折线关闭规律中折点设置对水轮机调节系统瞬态水头、转速、流量等的影响。为了深入分析常规水电站轴系系统在瞬态过程动力学响应及受力特征,基于水轮机调节系统与轴系系统耦联关系,建立水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合动力学模型。在开机过渡过程中分析了导叶直线开启和折线开启规律对水轮机调节系统和轴系系统瞬态动力学特性影响,揭示两系统在开机过程相互作用机理及对轴系瞬态响应和受力特征影响规律。研究成果丰富了水轮机调节系统与轴系系统耦合动力学建模理论,为探究其瞬态稳定机理奠定理论基础。（3）变顶高尾水水电站系统尾水结构中存在明满流交替现象,与常规水电站相比由于其瞬态影响因素较多且随工况变化,故变顶高尾水水电站系统瞬态稳定性更加复杂。为了从系统整体角度研究变顶高尾水水电站系统瞬态能量流动特性及其稳定性影响因素,尝试将变顶高尾水水电站系统纳入哈密顿理论框架下进行动力学建模与瞬态能量流分析。首先基于变顶高尾水水电站系统动力学模型,利用正交分解法将其转化为对应哈密顿系统形式,通过分解哈密顿系统结构矩阵获得系统能量产生与能量耗散影响因素并利用数值模拟获得变顶高尾水水电站系统在阶跃负荷扰动和随机负荷扰动下动力学响应。在机组负荷调节小波动过渡过程中,从动力学角度探究了三种尾水形式下（有压尾水、有压尾水附带暂态水流、变顶高尾水）水电站系统稳定性变化规律并揭示变顶高尾水洞洞顶坡度对水电站系统瞬态稳定性影响规律。研究成果为变顶高尾水水电站系统瞬态能量流分析和安全稳定调控提供理论支撑。（4）水泵水轮机在运行过程中受到多种随机因素影响,使其瞬态特性及其稳定性机理更加复杂。为了研究水泵水轮机系统在随机因素作用下瞬态响应及稳定条件,首先建立了水泵水轮机系统在发电工况下动力学模型,利用数值模拟分析随机负荷扰动下PI控制参数对水泵水泵水轮机瞬态动力学响应影响规律。考虑长压力引水管道水流惯性在瞬态过程存在随机性变化,采用切比雪夫多项式逼近方法建立水泵水轮机系统在甩负荷过渡过程随机动力学模型,分析水流惯性随机变化对系统瞬态特性影响规律,并给出反S区特性曲线对系统瞬态稳定性影响。对比分析了特性曲线斜率、摩阻损失、水流惯性及转动惯量对系统在飞逸工况点稳定性影响规律。研究成果为水泵水轮机系统瞬态过程随机动力学建模理论和稳定机理研究提供理论参考。
方仲超[5]（2015）在《宝珠寺水力发电厂11F水轮发电机组摆度过大分析与处理》文中研究指明宝珠寺电厂11F机组自2012年A修运行以来,机组在运行过程中推力与水导轴承的摆度不断增大,在低水头运行过程中,机组的摆度超标。经过对机组中心、转子圆度、及水导瓦改造等数次检查处理,有效的解决机组摆度超标问题。在实际处理过程中,发电机机组部分摆度在空载后略有下降,是因为轴向水推力增加、推力轴承摩擦力加大,转子不容易偏离中心所致,同时负荷增加,有功、无功电流增加,磁场强度亦增大,使转子的径向不平衡力相对减小,使转子偏离中心也愈加困难。
强海军,许光明,李星辰,张斌[6]（2015）在《关于铜街子水电站增容改造机组中心的调整》文中研究说明重点介绍了铜街子电站增改过程中的发电机定子、支持盖与转轮室的同心度的关键问题处理方法,即增容改造过程中,通过改进工序流程,以转轮室中心为基准,准确高效地找正了支持盖、主轴密封、水导轴承、推力支架及定子中心,确保发电机定子、支持盖与转轮室的同心度满足要求,为机组今后安全稳定运行提供保证。
张雷克[7]（2014）在《水轮发电机组轴系非线性动力特性分析》文中研究指明随着社会与经济的迅猛发展,水轮发电机组正朝着大型化、高速化和大功率方向发展,集成化程度越来越高。随着水电在电力能源结构中比例不断增加,其对电网稳定运行所带来的影响也逐渐加大。在水力、机械和电磁等外界因素的相互影响下,机组振动问题日益突出,由此引发的非线性动力学现象广受工程界和学术界关注,已成为水电行业的热点研究之一。本文以水轮发电机组轴系为研究对象,考虑到振动问题在机组运行过程中的普遍性,对转子-轴承系统在不平衡磁拉力作用下的动力特性、电磁力与密封力联合作用下系统的非线性动力学行为、水轮机转轮-密封系统的稳定性和由不平衡磁拉力（Unbalanced Magnetic Pull, UMP）引起的机组定、转子碰摩动力学特性等进行了系统的分析,论文主要研究内容和成果如下：（1）针对以往多从单一方面分析UMP或密封力激励下机组运动特性的问题,建立了考虑UMP和非线性密封力共同作用的机组转子-转轮-密封系统模型。该力学模型较好地反映了系统的非线性动力学行为,通过参数的敏感性分析可以进一步揭示其非线性失稳的产生和发展变化规律,为机组动力设计和运行稳定控制提供理论支撑。（2）建立了机组转子-轴承系统的非线性电磁动力学模型和运动微分方程,从转子轴心轨迹和频域两方面,重点分析了轴承参数,如轴承长径比和轴颈间隙在有无UMP情况下对系统横向振动特性的影响,为机组振动故障诊断以及在UMP作用下的动力特性分析提供了参考。（3）针对定、转子在UMP作用下的碰摩问题,首次建立了UMP作用下水轮发电机组碰摩转子-轴承系统的非线性动力学模型,并以与UMP大小关系最为紧密的参数之一一励磁电流作为重点分析对象,研究了其变化对系统动态特性的影响。该模型可以较好地反映碰摩转子系统在励磁电流变化过程中所呈现的一系列非线性动力学行为,能够解释系统在UMP与碰摩力耦合作用下的振动现象及其发生发展规律,为提高机组振动故障诊断的准确性与振动主动控制提供了有益借鉴。（4）在对转子-转轮-密封系统动力特性分析的基础上,研究了水轮机转轮-密封系统在线性、非线性密封力作用下的稳定性及失稳临界转速。根据不同密封参数对失稳临界转速的影响规律,给出了系统减小、甚至避免自激振动的路线或措施,为机组转轮-密封系统的动态设计和稳定运行提供了参考。
刘娟[8]（2013）在《大型水轮发电机组关键部件动力特性分析》文中提出随着电机设计与制造技术的进步，大型水轮发电机的容量不断提高，与此同时，机组的振动问题也日益突出，因而对水轮发电机的设计提出了更高的要求。机组的轴系稳定性和动力特性是机组安全运行的重要指标，不仅直接影响机组的运行品质，同时也影响机组的使用寿命。为了避免水电机组共振现象的发生、保证其稳定运行，对大型水轮发电机进行了机械计算。由于发电机转子系统的稳定性对供电可靠性以及并网稳定性有很大影响，这就要求发电机转轴有很高的承载力和刚度。并且设计合理的临界转速，确保发电机额定转速远离临界转速，避免产生共振现象。本文首先概述了大力发展水力发电的必要性；为了深入的了解大型水轮发电机发展历史，讲述了大型水轮发电机的发展背景及国内外的研究现状；本文以某卧式大型水轮发电机为研究对象，详细地介绍了引起水轮发电机组振动的三大主要因素—机械因素、电磁因素、水力因素，再分别讨论了各种因素引起振动的现象以及如何减小或消除该种振动的方法；其次，本文运用公式计算的方法计算其动力学特性。着重对转轴进行了机械计算，具体包括转轴承载能力、轴的各种机械应力、安全系数、挠度、临界转速、轴的强度计算和结果验证。根据计算的结果分析转轴的特性，为水轮发电机组的设计和稳定性分析提供理论依据。最后，在经验公式计算的基础上，利用ANSYS软件对机组的重要零部件部件进行了进一步的动力特性分析。分析过程中充分模拟并体现了整体和局部的受力特性，具有较高的计算精度。分析结果表明，该结构达到了设计要求。与传统经验公式计算方法相比，提高了工作效率，节约了时间，其精度也更能满足工程要求。为机组安全运行提供保障，同时为机组结构的合理设计提供了研究方法。为机组合理优化配置，减少维护，增加寿命，提高了经济效率提供了前提条件。
毛子首[9]（2010）在《水轮发电机组上机架—定子系统刚度及动态特性研究》文中研究指明随着经济与社会的发展,水力发电作为一种可再生的清洁能源日益得到重视和开发。水电机组单机容量和引用水头的急剧增大,厂房结构相应巨型化和复杂化,机组振动及其诱发的水电站厂房结构振动已成为其运行和设计的重要问题。本文以水轮发电机组支承结构的刚度和振动特性为主要研究对象,对水轮发电机组上机架-定子刚强度及动态特性的影响因素进行了研究,为水电机组的动态设计和振动控制提供理论依据。利用有限单元法建立了上机架-定子系统数值模型,定子机座和铁芯采用热态工况处理,上机架支臂通过6个蝶形弹簧支承于混凝土风罩上,除加强圈和定子铁芯采用三维8节点六面体单元外,其他构件均采用薄板单元,转子系统质量和定子质量系统用集中质量单元模拟,碟形弹簧用弹簧单元来模拟。为防止刚体位移,在机座与基础把合处约束相应节点的自由度。对上机架径向刚度进行了灵敏度分析,研究表明上机架立筋为最主要影响因素,轴承座圈其次,并拟合了影响关系曲线,推求关系表达式,结果表明,耦联系统与独立上机架径向刚度求解所得结果存在一定差异,其机理和可靠性有待进一步研究论证。对上机架-定子系统振动特性进行了灵敏度分析,结果表明上机架立筋为最主要影响因素,轴承座圈其次,研究还表明,立筋的影响规律存在极值,其影响特性取决于其刚度和质量,在一定范围条件下,增加构件厚度并不能有效提高系统的刚度,动态设计中应予以关注。轴承座圈的影响规律则存在频率共值点,在机组支承系统动态设计中需要予以特别的关注和探究。
宋志强[10]（2009）在《水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究》文中研究说明随着经济与社会的发展,水力发电作为一种可再生的清洁能源日益得到重视和开发。水电机组单机容量和引用水头的急剧增大,厂房结构相应巨型化和复杂化,机组振动及其诱发的水电站厂房结构振动已成为其运行和设计的重要问题。目前水电站机组及厂房结构在电磁、水力、机械三方面振源耦合以及机组-厂房之间的耦合、机组与厂房的振动模态参数识别等方面的研究尚显不足。因此,本文通过有限元数值模拟,多种因素耦合建模,原型观测,识别反分析等多种方法,致力于水电站机组轴系统及厂房结构在各种振源作用下的动特性等方面的研究,所建立的模型及分析方法以及取得的研究成果,为今后机组轴系统及厂房结构的动力优化设计和安全稳定运行、各种动特性的研究和分析提供技术依据和参考。第一章绪论部分介绍了水电站机组及其支承结构-水电站厂房的振动问题和研究现状,并对有关现场振动测试和参数识别方法进行了归纳和总结。第二章用有限元法计算导轴承和推力轴承的动特性系数,建立了由两种轴承共同支承的立式水电机组轴系统的有限元模型,考虑导轴承和推力轴承动特性系数随轴系统相关参量变化而变化的非线性特征,分析了轴系统横向和纵向动力特性通过推力轴承的耦合关系和相互影响程度。第三章分析机组轴系统在电磁刚度、密封刚度共同作用下的动力稳定性。通过非线性振动稳定性理论研究了电磁刚度和弹性支承对水轮发电机偏心转子振动稳定性的影响,并综合考虑电磁、密封刚度建立有限元模型,分析相关参数对机组稳定性的影响。第四章考虑导轴承动力特性系数的非线性特性,研究机组与厂房耦合系统的动力学问题。通过不同计算模型的比较,对考虑厂房基础耦联作用的机组轴系统的动力特性进行了研究;进一步分析了机组振动作为厂房振动的振源,其动荷载的合理模拟和施加方式及其对厂房结构振动的影响。第五章根据水电站机组及厂房联合现场振动测试数据,分析机组及厂房的振动规律,探讨了振源的幅值和频率等特性及其振动传递途径。根据国内外相关标准对机组及厂房的振动水平进行了评价,并对厂房结构动力响应进行了有限元数值反馈计算。第六章采用多信号分类法定阶,将模态参数时域识别引入到水电机组轴系统振动特性研究中。针对传统油膜动特性系数参数识别方法的不足,提出了可以不受测点少,工况少等实际情况限制的遗传识别方法。利用机组轴系统的有限元数值模拟验证了模态参数和物理参数别方法与识别结果的正确性。
二、铜街子电站11F机组摆度处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铜街子电站11F机组摆度处理（论文提纲范文）
（1）多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 故障转子动力学研究 |
| 1.4 水电机组轴系振动研究 |
| 1.4.1 机械振动 |
| 1.4.2 电磁振动 |
| 1.4.3 水力振动 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 水电机组轴系数学模型 |
| 2.1 转子系统运动一般数学描述 |
| 2.2 常微分方程的数值求解方法 |
| 2.3 非线性外激励数学模型 |
| 2.3.1 不平衡磁拉力模型 |
| 2.3.2 碰摩力模型 |
| 2.3.3 非线性油膜力模型 |
| 2.3.4 密封力模型 |
| 2.3.5 不平衡水力与随机水力激励 |
| 第3章 动静偏心电磁激励作用下转子-轴承系统动力特性分析 |
| 3.1 动、静偏心下不平衡磁拉力 |
| 3.2 转子-轴承非线性系统运动微分方程 |
| 3.3 数值分析与结果 |
| 3.3.1 质量偏心对扭振的影响 |
| 3.3.2 质量偏心对弯振的影响 |
| 3.3.3 励磁电流对弯振的影响 |
| 3.3.4 定子径向刚度的影响 |
| 3.3.5 动、静偏心的影响 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 多振源激励下转子-转轮系统动力学特性研究 |
| 4.1 转子-转轮系统弯扭耦合振动模型 |
| 4.2 转子-转轮系统运动微分方程 |
| 4.3 数值分析与结果 |
| 4.3.1 转子质量偏心的影响 |
| 4.3.2 励磁电流的影响 |
| 4.3.3 密封间隙的影响 |
| 4.3.4 动、静偏心量对转子弯曲振动的影响 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）水轮发电机组轴系横/轴向耦合振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水轮发电机组轴系建模 |
| 1.2.2 有限元方法在旋转机械建模的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 水轮发电机组转子-轴承系统有限元建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮发电机组转子-轴承系统有限元模型 |
| 2.2.1 单节点4自由度的转子-轴承系统有限元模型 |
| 2.2.2 单节点5自由度的转子-轴承系统有限元模型 |
| 2.3 数值算法 |
| 2.3.1 Newmark-β法 |
| 2.3.2 Newton-Raphson法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统外激力 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 径向碰摩力 |
| 3.3 径向不平衡电磁力 |
| 3.4 动静偏心下的UMP |
| 3.5 轴向电磁力 |
| 3.5.1 理论分析 |
| 3.5.2 轴向电磁力四个分量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 数值计算分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水电机组转子-轴承系统在动静偏心UMP作用下横向振动分析 |
| 4.2.1 碰摩刚度对系统振动的影响 |
| 4.2.2 静偏心对系统振动的影响 |
| 4.2.3 动偏心对系统振动的影响 |
| 4.2.4 质量偏心对系统振动的影响 |
| 4.3 水轮发电机组横/轴有限元建模及振动分析 |
| 4.3.1 轴向自由度对系统横向振动的影响 |
| 4.3.2 轴向电磁力对系统横向振动的影响 |
| 4.3.3 动偏心对系统横向振动的影响 |
| 4.3.4 碰摩刚度对系统横向振动的影响 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）龙开口电站水轮机顶盖振动分析及结构改进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水电站及水轮发电机组概述 |
| 1.1.1 水电站概述 |
| 1.1.2 水轮机发电机组概述 |
| 1.2 龙开口电站水轮发电机组设计情况 |
| 1.2.1 水轮机设计情况 |
| 1.2.2 发电机设计情况 |
| 1.3 课题研究背景及意义 |
| 1.3.1 课题研究背景 |
| 1.3.2 课题研究意义 |
| 1.4 水轮发电机组振动研究动态及现状 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第二章 水轮机顶盖简介及水轮发电机组振动理论概述 |
| 2.1 水轮机顶盖简介 |
| 2.2 水轮发电机组振动理论概述 |
| 2.2.1 机械振动 |
| 2.2.2 电磁振动 |
| 2.2.3 水力振动 |
| 2.3 机组振动故障识别与诊断方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水轮机顶盖振动消减思路及试验研究 |
| 3.1 机组投产前水轮机顶盖振动情况分析 |
| 3.2 水轮机顶盖振动消减思路 |
| 3.2.1 水轮机顶盖振动消减思路概述 |
| 3.2.2 顶盖结构改进及优化补气措施简述 |
| 3.3 水轮机顶盖结构改进前振动测试与分析 |
| 3.3.1 水力机组稳定性测试仪器与测量方法 |
| 3.3.2 测试设备的现场布置 |
| 3.3.3 试验数据处理与分析 |
| 3.4 顶盖振动偏大原因及消减措施效果预测 |
| 3.4.1 顶盖振动偏大原因分析 |
| 3.4.2 顶盖振动消减措施效果预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水轮机顶盖振动消减方案研究 |
| 4.1 顶盖结构改进方案 |
| 4.1.1 顶盖结构改进设计 |
| 4.1.2 顶盖结构改进方案刚强度及固有频率研究 |
| 4.2 补气方式优化设计 |
| 4.3 顶盖螺栓预紧力矩复核调整 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水轮机顶盖振动消减效果实测与分析 |
| 5.1 新顶盖结构试验数据测定与分析 |
| 5.2 顶盖加固结构及补气管改进后试验数据测定与分析 |
| 5.3 顶盖振动消减效果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水轮机调节系统动力学模型及稳定性研究现状 |
| 1.2.2 轴系系统动力学建模研究现状 |
| 1.2.3 水机电耦联瞬态过程研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 多尺度效应下水轮机调节系统快慢动力学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多时间尺度耦合水轮机调节系统 |
| 2.2.1 多时间尺度水轮机调节系统动力学模型 |
| 2.2.2 多时间尺度快慢动力学分析 |
| 2.2.3 多时间尺度PID参数稳定域分析 |
| 2.3 多频率尺度耦合水轮机调节系统 |
| 2.3.1 周期激励下水轮机调节系统动力学模型 |
| 2.3.2 多频率尺度快慢动力学演化 |
| 2.4 水电机组在工程实际中的快慢效应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水轮机调节系统与轴系系统耦合建模与动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水轮机调节系统瞬态建模与动力学分析 |
| 3.2.1 水轮机调节系统瞬态动力学模型 |
| 3.2.2 甩负荷过渡过程瞬态特性分析 |
| 3.3 水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合建模 |
| 3.3.1 轴系系统模型 |
| 3.3.2 水轮机调节系统与轴系系统瞬态耦合模型 |
| 3.3.3 开机过渡过程瞬态特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变顶高尾水水电站系统哈密顿模型与稳定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变顶高尾水水电站系统哈密顿模型与能量流分析 |
| 4.2.1 变顶高尾水水电站系统模型 |
| 4.2.2 水电站系统哈密顿模型 |
| 4.2.3 水电站系统能量流分析 |
| 4.2.4 水电站哈密顿系统瞬态仿真分析 |
| 4.3 不同尾水隧洞形式下水电站系统瞬态稳定性 |
| 4.3.1 有压隧洞水电站系统模型 |
| 4.3.2 负荷波动下水电站系统动态传递系数 |
| 4.3.3 负荷波动下不同尾水形式水电站系统稳定性分析 |
| 4.4 实验资料验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水泵水轮机系统动力学建模与稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 随机负荷扰动下水泵水轮机系统动态特性 |
| 5.2.1 水泵水轮机系统模型 |
| 5.2.2 随机负荷下系统动力学分析 |
| 5.3 水泵水轮机随机动力学建模与分析 |
| 5.3.1 水泵水轮机随机动力学模型 |
| 5.3.2 水泵水轮机动态相对参数 |
| 5.3.3 水泵水轮机随机动力学分析 |
| 5.3.4 飞逸点稳定性分析 |
| 5.4 实验资料验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）宝珠寺水力发电厂11F水轮发电机组摆度过大分析与处理（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 机组问题处理 |
| 3 水轮发电机组处理过程分析 |
| 3.1 启动试验分析 |
| 3.2 机械部分检查 |
| 4 发电机磁拉力不平衡检查处理 |
| 4.1 定子圆度及同心度检查 |
| 4.2 转子检查处理 |
| 4.3 水导瓦改造 |
| 4.4 机组检修后运行状况 |
| 5 体会 |
（6）关于铜街子水电站增容改造机组中心的调整（论文提纲范文）
| 1水轮发电机组改造前后参数 |
| 2机组中心的调整 |
| 2.1发电机中心调整 |
| 2.2水轮机中心调整 |
| 3结语 |
（7）水轮发电机组轴系非线性动力特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| TABLE OF CONTENTS |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的工程背景及研究意义 |
| 1.2 非线性转子动力学研究概况 |
| 1.2.1 转子-轴承系统研究 |
| 1.2.2 密封系统研究 |
| 1.2.3 故障转子系统研究 |
| 1.3 水轮发电机组振动研究 |
| 1.3.1 临界转速 |
| 1.3.2 机械因素 |
| 1.3.3 电磁因素 |
| 1.3.4 水力因素 |
| 1.3.5 水-机-电耦合因素 |
| 1.3.6 机组-厂房耦联振动 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 转子-轴承-密封系统数学模型及其分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转子非线性动力系统的一般数学表述 |
| 2.3 非线性动力系统的基本理论 |
| 2.3.1 非线性系统的特点 |
| 2.3.2 稳定性理论及分岔的基本概念 |
| 2.4 常微分方程的数值求解方法 |
| 2.5 非线性外激励数学模型 |
| 2.5.1 碰摩模型 |
| 2.5.2 非线性油膜力模型 |
| 2.5.3 密封力模型 |
| 2.5.4 不平衡磁拉力模型 |
| 2.6 非线性特征的分析方法 |
| 2.6.1 时域方法 |
| 2.6.2 频域方法 |
| 2.6.3 轴心轨迹 |
| 2.6.4 Poincare映射 |
| 2.6.5 分岔图 |
| 2.6.6 Lyapunov指数 |
| 3 水轮发电机组主轴系统非线性动力特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机组轴系统动力学模型 |
| 3.3 机组轴系动力特性分析 |
| 3.3.1 转速对系统振动的影响 |
| 3.3.2 轴承刚度对系统振动的影响 |
| 3.3.3 密封间隙对系统振动的影响 |
| 3.4 结论 |
| 4 水轮发电机组转子-轴承系统在UMP作用下横向振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不平衡磁拉力计算方法 |
| 4.3 机组转子-轴承系统在UMP和油膜力作用下振动特性分析 |
| 4.3.1 水轮发电机组转子-轴承非线性系统 |
| 4.3.2 系统运动微分方程 |
| 4.3.3 数值仿真 |
| 4.4 结论 |
| 5 不平衡磁拉力作用下水轮发电机组转子系统碰摩动力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水轮发电机组转子-轴承碰摩系统 |
| 5.3 数值模拟和分析 |
| 5.3.1 转子质量偏心的影响 |
| 5.3.2 励磁电流的影响 |
| 5.3.3 定子径向刚度的影响 |
| 5.4 结论 |
| 6 水轮机转轮-密封系统非线性动力稳定性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自激振动特征及机理描述 |
| 6.2.1 自激振动基本特征 |
| 6.2.2 水封结构介绍 |
| 6.2.3 水轮机自激振动机理分析 |
| 6.3 水轮机密封系统动力特性分析 |
| 6.3.1 公式推导变换 |
| 6.3.2 水轮机转轮-密封系统运动微分方程 |
| 6.3.3 稳定性分析 |
| 6.3.4 计算结果及分析讨论 |
| 6.4 结论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点摘要 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）大型水轮发电机组关键部件动力特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 当前我国水电开发概况 |
| 1.1.2 大型水轮发电机的发展背景及现状 |
| 1.2 水轮发电机组结构 |
| 1.3 水轮发电机组振动的振源分析 |
| 1.4 基于 ANSYS 的有限元分析过程 |
| 1.5 本文主要内容及意义 |
| 第2章 水轮发电机组的振因分析 |
| 2.1 机械原因引起的振动 |
| 2.2 电磁原因引起的振动 |
| 2.3 水力原因引起的振动 |
| 2.3.1 卡门涡动引起的振动 |
| 2.3.2 尾水管内低频涡带引起的振动 |
| 2.3.3 涡壳、导叶和转轮水流不均匀引起的振动 |
| 2.3.4 压力管道中的水力振动 |
| 2.3.5 其他水力振动 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水轮发电机组转轴的刚、强度计算 |
| 3.1 计算参数 |
| 3.2 转轴强度计算 |
| 3.2.1 转轴强度基本数据计算 |
| 3.2.2 机械应力计算 |
| 3.2.3 转轴强度计算分析 |
| 3.3 转轴刚度的计算 |
| 3.3.1 计算转轴刚度的基本参数 |
| 3.3.2 转轴刚度计算 |
| 3.3.3 转轴刚度计算分析 |
| 3.4 转轴临界转速的计算 |
| 3.4.1 转轴临界转速基本数据 |
| 3.4.2 转轴第一临界转速计算 |
| 3.4.3 临界转速对发电机转轴的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 机组关键部件动力特性分析 |
| 4.1 机组轴系挠度有限元分析 |
| 4.1.1 建立主轴挠度计算模型 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.1.3 机组轴系临界转速和固有频率计算 |
| 4.2 水轮机整体流道流动有限元分析 |
| 4.2.1 计算模型及网格划分 |
| 4.2.2 计算边界条件 |
| 4.2.3 压力计算结果 |
| 4.3 机组地脚螺栓支反力有限元分析 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）水轮发电机组上机架—定子系统刚度及动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究与现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2. 有限元数学模型的建立 |
| 2.1 结构自由振动方程 |
| 2.2 特征值解法 |
| 2.3 结构径向荷载自动施加方法 |
| 2.4 定子系统的热态磁振动 |
| 3. 上机架-定子系统中上机架刚度研究 |
| 3.1 上机架和定子的结构形式及计算模型的建立 |
| 3.1.1 上机架结构形式 |
| 3.1.2 定子机座结构简图 |
| 3.1.3 计算模型的建立 |
| 3.1.4 机组动荷载特性 |
| 3.2 灵敏度分析 |
| 3.2.1 上机架刚度灵敏度分析优化模型的建立 |
| 3.2.2 灵敏度分析的数学描述 |
| 3.3 上机架径向刚度研究 |
| 3.3.1 立筋厚度对上机架径向刚度的影响 |
| 3.3.2 轴承座圈对上机架径向刚度的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4. 上机架-定子系统动态特性研究 |
| 4.1 上机架-定子系统动态特性的研究 |
| 4.2 上机架立筋厚度对系统动态特性的影响 |
| 4.2.1 上机架-定子系统构件参数对动态特性的影响 |
| 4.2.2 上机架立筋厚度的影响 |
| 4.3 轴承座圈厚度对系统动态特性的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5. 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机组轴承-转子系统研究现状 |
| 1.2.2 水电站厂房振动研究现状 |
| 1.2.3 参数识别理论及方法研究现状 |
| 1.2.4 振动测试技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 水电机组轴系统的横纵耦合振动研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 导轴承动力特性系数计算 |
| 2.3 推力轴承动力特性系数计算 |
| 2.4 导轴承和推力轴承动特性系数的非线性特性 |
| 2.5 数值模拟及结果分析 |
| 2.5.1 基本数据及计算过程 |
| 2.5.2 非线性动力特性系数 |
| 2.5.3 推力轴承对轴系横纵耦合振动响应的影响 |
| 2.5.4 推力轴承对轴系稳定性的影响 |
| 2.6 小结 |
| 3 电磁与密封作用对水电机组振动的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑不平衡电磁拉力的偏心转子非线性振动分析 |
| 3.2.1 系统运动微分方程的建立 |
| 3.2.2 运动微分方程的无量纲化 |
| 3.2.3 系统的稳定性判别 |
| 3.2.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.3 电磁刚度和密封刚度对轴系统临界转速的影响 |
| 3.3.1 线性密封刚度 |
| 3.3.2 非线性密封刚度 |
| 3.3.3 导轴承刚度 |
| 3.3.4 计算结果与分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 水电站机组与厂房耦联振动特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑厂房耦联作用的机组轴系统动力特性研究 |
| 4.2.1 机组动荷载特性 |
| 4.2.2 轴系动力反应计算模型及计算方法 |
| 4.2.3 计算结果分析 |
| 4.2.4 轴系自振特性计算 |
| 4.3 机组动荷载对厂房作用方式及其施加方法研究 |
| 4.3.1 机组动荷载的分配及传递 |
| 4.3.2 机组动荷载的施加 |
| 4.3.3 油膜和机架支臂的模拟 |
| 4.3.4 计算方案 |
| 4.3.5 计算结果与分析 |
| 4.4 流道脉动压力荷载施加方式研究 |
| 4.4.1 水轮机压力脉动的荷载特性 |
| 4.4.2 厂房结构自振特性和共振复核 |
| 4.4.3 厂房结构动力分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 水电站机组与厂房现场振动测试与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 景洪水电站工程概况 |
| 5.3 测试方案和测试系统 |
| 5.4 实测振动数据分析及振动评价 |
| 5.4.1 机组及厂房结构的振动评价标准 |
| 5.4.2 机组振动分析 |
| 5.4.3 厂房结构振动及与机组振动关系分析 |
| 5.4.4 水力振动传递规律分析 |
| 5.4.5 机组及厂房结构的振源识别 |
| 5.5 厂房结构有限元数值反馈计算 |
| 5.5.1 机墩刚度复核 |
| 5.5.2 机墩振幅计算 |
| 5.5.3 水力脉动响应计算 |
| 5.6 小结 |
| 6 水电站机组轴系统动态参数识别研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模态参数识别 |
| 6.2.1 时域识别方法 |
| 6.2.2 含噪声信号定阶方法研究 |
| 6.2.3 算例分析 |
| 6.2.4 景洪水电站机组轴系模态参数识别 |
| 6.3 轴承油膜动态特性系数识别 |
| 6.3.1 识别方法 |
| 6.3.2 景洪水电站机组轴承油膜动态参数识别 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及科研情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、铜街子电站11F机组摆度处理（论文参考文献）
- [1]多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析[D]. 张金剑. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]水轮发电机组轴系横/轴向耦合振动特性分析[D]. 范宇宏. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]龙开口电站水轮机顶盖振动分析及结构改进研究[D]. 范道芝. 昆明理工大学, 2019(04)
- [4]水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩. 西北农林科技大学, 2019(08)
- [5]宝珠寺水力发电厂11F水轮发电机组摆度过大分析与处理[J]. 方仲超. 四川水力发电, 2015(05)
- [6]关于铜街子水电站增容改造机组中心的调整[J]. 强海军,许光明,李星辰,张斌. 水电与新能源, 2015(09)
- [7]水轮发电机组轴系非线性动力特性分析[D]. 张雷克. 大连理工大学, 2014(07)
- [8]大型水轮发电机组关键部件动力特性分析[D]. 刘娟. 湖南大学, 2013(04)
- [9]水轮发电机组上机架—定子系统刚度及动态特性研究[D]. 毛子首. 大连理工大学, 2010(10)
- [10]水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D]. 宋志强. 大连理工大学, 2009(07)