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基于ANSYS的汽轮发电机定子绕组端部模态分析

张乐  苗虹  何启源  杜轩  蔡天伍  
【摘要】:针对大型汽轮发电机定子绕组端部在2倍工频电磁力激励下共振产生的振动问题,以某大型汽轮发电机为研究对象,对其定子绕组端部的振动特性进行参数化研究。在充分考虑有限元模型中零部件模型的准确建立及边界条件的准确模拟对端部模态参数影响的条件下,通过分析线棒、支架、绑扎带、垫块等部件结构及其相互间连接方式特点,研究不同结构部件的建模方法及各部件之间的融合方式。使用有限元软件ANSYS建立了高精度有限元计算模型,提出了定子绕组端部关键部件边界条件的设置方法,完成了定子端部有限元模态分析,得到端部模态参数。对该型机组进行锤击法模态试验,将计算结果和试验结果进行对比分析,两者各阶固有频率误差均低于7%,满足工程设计需要,验证了有限元模型和计算方法的可靠性及发电机结构设计的合理性。

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