棉花滩水电厂4号机组电磁不平衡分析与处理

方案选择

2.1大修数据分析：

2007年机组大修时对转子圆度进行了测量，对2007年4号机组转子测圆数据进行分析，根据厂家提供的技术要求，磁极半径值与磁极平均半径值差值不得大于0.8mm，从单个磁极数据分析均满足技术要求，但从磁极半径分布情况看，32-36、1-6号区域磁极半径数据较大，而对应180℃方向磁极半径数据较小，由此造成机组电磁力不平衡。

2.2方案选择：

从转子磁极圆度情况分析，转子磁极本身圆度较好，但存在偏心现象。可选的处理方案有两种：

转子处理法：以转子下端轴为基准，根据磁极圆度测量结果，计算出转子整体移动的方向和数据，通过移动大轴的方法，消除电磁力不平衡。

磁极调整法：根据磁极圆度测量结果和计算转子偏移量，对部分磁极半径进行调整，。消除电磁力不平衡。

两种方法均能消除电磁力不平衡。转子处理法操作较简单，但需要对大轴法兰进行处理，必须打磨转子与主轴及上端轴的定位止口，工艺要求更高，磁极调整法相对较为简单，质量更为可控，处理后转子圆度更合理，综合考虑选用磁极调整法进行转子圆度处理。2011年结合机组大修对发电机转子圆度进行了测量及处理。

3.转子圆度测量与分析

3.1转子圆度测量

对转子进行测圆。测量结果见图一。

3.2转子圆度分析计算

3.2.1 假设转子1#磁极在+Y方位，磁极按顺序逆时针排列，根据下列公式将所有磁极半径按X、Y方向进行分解并求和，计算转子整体圆心偏移值。

Lx=∑？Ancos[10（n-1）]Ly=∑？Ansin[10（n-1）]

其中：Lx：转子X方向圆心偏移值， Ly：转子Y方向圆心偏移值

An：转子磁极半径值 n：转子磁极号

3.2.2 计算得出转子圆心整体向1号磁极方向偏移。根据磁极半径分布情况和计算结果，需要对17、18、19、20、21号磁极半径进行调整，其中17、18号磁极加垫0.5mm， 19、20、21号磁极加垫1.0mm。调整后计算偏移值接近于0。

4 、转子磁极调整

4.1 根据转子测圆计算结果，将17、18、19、20、21号磁极拔出。

4.2按计算结果对相应磁极位置加垫，按技术要求挂装磁极。

4.3复核测量转子圆度。转子圆度复测结果和分析见图二。

5.改造前、后稳定性试验对比

为检验转子圆度处理效果，修前、修后分别进行了机组稳定性试验，试验结果见表一。

从上述两次稳定性试验结果可看出，转子处理前机组在空载工况条件上导摆度比空转工况增大较为明显，部份工况上机架振动值超出标准要求。处理后稳定性试验表明，机组在空转、空载、负荷各工况条件下，机组各部摆度、振动值符合国家标准要求，机组电磁不平衡处理结果达到预期效果。

6.结束语

转子圆度测量是转子圆度处理的重要工序，测量值的准确与否对转子处理结果至关重要，测量值的准确性与转子上、下法兰水平情况；转子的水平情况；测圆架大轴的垂直度；测圆架大轴与转子法兰的同心度等技术参数密切相关，做好测量前期准备工作对转子圆度处理结果起着决定性的影响。

采用盘车测量转子圆度的准确性较高，也是转子圆度测量的方法之一，盘车测量转子圆度只能在机坑内进行，测量时受定子等部件的影响，一般只能测量磁极阻尼环的圆度情况，进行数据分析时应考虑阻尼环与转子圆度的差异情况。

作者简介：

范志锋（1969-），男，福建上杭人，工程师，从事水电厂技术管理工作。

马卡安（1958-），男，福建连城人，高级工程师，从事水电厂生产管理工作。

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