| 频域定大小水轮发电机与汽轮发电机在平衡理念上有较大的差别。汽轮发电机为卧式机组,转速高,转轴与轴承的间隙较小,间隙对轴振影响不大,轴振通常为70～250μm,而轴承座振动为20～50μm,所以通常用轴振作为平衡对象。水轮发电机为立式机组,转速低,转轴与轴承间隙为300μm左右,间隙对轴振影响较大,上机架振动为60～600μm,下机架振动为10～300μm,所以通常以上机架振动为平衡对象。由于不平衡力的方向为径向,水轮发电机转速低,振动位移敏感,所以最好用位移传感器测量上机架径向振动,用信号采集器分析系统记录的振动波形(见图4)。水轮发电机激振力非常复杂,振动信号中通常含有倍频分量及由于水力激励引起的低频分量。转子的质量不平衡只能引起转频振动,动平衡只能消除振动信号中的转频成分,所以要对振动信号进行FFT分析,得到转频f0对应的幅值A0(见图5)。A0是由于不平衡质量离心力引起的振动,用频域幅值A0计算影响系数,以获得较高的平衡精度。2.3平衡公式假定转子的初始不平衡质量为m0,第一次起机确定不平衡力的方向为α,引起的转频振幅为A0。在α+180°的方向加试重P,此时的不平衡质量为m0-P,其相位为α或α+180°。当m0>p时,相位为α,当m0<p时,相位为α+180°。假设m0>p,测量m0-p引起的转频振幅为A1,则转子上存在的初始不平衡质量计算公式为:m0=A0A-0A1P(6)在不去掉P的情况下,转子上的残余不平衡量为△m=A1A0-A1P。图1转子静不平衡示意图2转子动不平衡示意图3相位判定示意图4振动波形示意图5振动频谱第31卷第8期姚大坤,等:水轮发电机转子动平衡的时-频方法机电与金属结构573现场平衡范例以某水轮发电机现场平衡为例,介绍时-频方法的应用过程。机组容量为300M W,额定转速为136.4rm in,是三导悬式结构。圆盘转子支架共有16个支臂,沿转动方向编号,相位基准与转子支架1号支臂一致。机组存在机架振动大,上导、下导轴承处振动大等问题。3.1平衡过程(1)机组在额定转速136.4r m in下空转运行,测量转子的不平衡力相位α0=15°,上机架径向振动转频幅值A0=0.25m m。 |
