变转速试验进行变转速试验,以确定转子是否需要做平衡。机组额定转速nr为600r/min。在0.55nr、0.8nr、1.0nr三个转速下,测量上机架与下机架的径向振动。从现场测得的振幅数据看出,随转速的增加,机架径向振动幅值明显增加。例如,上机架径向振动由0.058mm增大到0.12mm,下机架径向振动由0.05mm增大到0.20mm,表明转子存在质量偏心,应该进行转子平衡。在变速试验中,还测得上下导摆度超标。因此停机,适当调小上下导轴承的间隙。7平衡试验(1)机组以600r/min额定转速空转运行,用动平衡仪测量上机架径向振动的转频幅值A0和相位α0。(2)把质量为2.9kg的试重块焊在上风扇座圈内侧,试重块的相位角为82°。(3)机组再次在空转工况下运行,用动平衡仪测量上机架径向振动的转频幅值A1和相位α1。(4)由动平衡仪计算得到平衡块质量和方向。需在17号风叶的迎风侧加焊平衡块,总质量为8.9kg。(5)安装平衡块后,机组再次空转运行,验证平衡效果。上机架振动由0.12mm减小为0.036mm,表明转子的机械平衡已达到了很好的效果。(6)为了更好地平衡转子,根据双平面平衡方法计算结果,在17号风叶的背风侧及下风扇座圈内侧,又加焊了6kg的平衡块,至此总共加了17.8kg的平衡块。(7)机组再次空转运行,验证平衡效果。上机架振动进一步减小为0.01mm。转子的机械平衡已达到了很高的精度,平衡工作圆满结束。8振动试验结果在转子平衡试验后,接着又进行了变励磁试验。在0.5倍、1.0倍定子额定电压工况下,测量了上下机架的径向振动,数据列于表1。振动幅值没有增大,表明转子偏心磁拉力很小,不用再加平衡块来减小偏心磁拉力。最后在机组的变负荷试验工况下,全面测量机组的振动与摆度,表1列出了在不同工况下,机组各点的振动值。转子增加总质量为17.8kg的平衡块后,在额定转速运行时,上下导轴承受到的不平衡力减少了51900N(约5.2t),既提高了机组运行的稳定性,又减小了导轴承支柱螺钉球面变形与磨损,同时还使导轴承摩擦损耗减小,提高了机组的发电效率。单平面加配重,上机架振动由0.12mm减小为0.036mm,双平面加配重,上机架振动减小为0.01mm,表明了双平面的平衡精度更高。9小结(1)通过平衡发电机转子和调整导轴承间隙,解决了机组振动大、运行不稳定的问题。机组在5MW满负荷工况运行时,上机架径向振动幅值为0.01mm,垂直振动幅值为0.013mm,下机架径向振动幅值为0.025mm,顶盖径向振动幅值为0.07mm;轴的摆度幅值上导为0.20mm,下导为0.11mm,水导为0.09mm。(2)对转速较低的水轮发电机组,通常在一个平面加配重进行平衡,就可取得满意的结果。 |