动态气隙偏心下同步调相机转子振动研究

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 39-44.

动态气隙偏心下同步调相机转子振动研究

王广超1，韩清鹏1，朱瑞1，吴宝生2，白文星2，王帅2

( 1. 上海电力大学能源与机械工程学院，上海201306；
2. 国网上海市电力公司特高压换流站分公司，上海201400 )

收稿日期:2024-01-08 修回日期:2024-03-11 出版日期:2025-08-18 发布日期:2025-07-28

Rotor Vibration of Synchronous Condenser under Dynamic Air Gap Eccentricity

Received:2024-01-08 Revised:2024-03-11 Online:2025-08-18 Published:2025-07-28

摘要/Abstract

摘要： 针对调相机动态气隙偏心导致的不平衡磁拉力引起调相机转子剧烈振动的问题，对不平衡磁拉力进行理论计算和仿真分析，得到不平衡磁拉力是绕旋转轴转动的基频为主要成分的力，且力的大小与偏心率正相关。通过模态分析发现转子临界转速随着轴承刚度的增大而增大，且在轴承刚度1×106～1×1010 N/m区间内变化明显，在此区间内可以通过改变轴承刚度改变转子临界转速。通过振型图可以看出当轴承刚度在1×106 N/m以下时，转子是刚性模态。轴承刚度在1×1010 N/m以上时，转子是弯曲模态。轴承刚度在1×106～1×1010 N/m区间时，转子是刚性模态为主到弯曲模态为主的混合模态。在谐响应分析中将不平衡磁拉力加载到转子表面，发现调相机转子在固有频率附近有明显振幅峰值，并且振幅峰值随着轴承刚度的增大而减小。偏心程度越大振幅峰值受轴承刚度变化影响越大，振幅峰值随着偏心程度的增大而增大。结果表明，通过改变轴承刚度和减小转子偏心可以抑制调相机转子振动。

关键词: 振动与波, 振动与波, 同步调相机, 同步调相机, 动态气隙偏心, 临界转速, 动态气隙偏心, 模态分析, 临界转速, 谐响应分析, 模态分析, 谐响应分析

王广超, 韩清鹏, 朱瑞, 吴宝生, 白文星, 王帅. 动态气隙偏心下同步调相机转子振动研究[J]. 噪声与振动控制, 2025, 45(4): 39-44.

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