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汽轮发电机组转子转动惯量测取探讨上海外高桥发电厂 冯伟忠【摘要】介绍了汽轮发电机转子转动惯量的测取原理和方法，就转子的涡动现象对转速测量的干扰进行了理论分析，并提出了解决措施。
【关键词】转动惯量 半速涡动汽轮发电机组转子的转动惯量，是机组的重要物理参数，对于研究汽轮发电机组调节系统以及危急保安系统的动态特性和系统的安全性，包括进行测功法甩负荷试验②③等，转子转动惯量均是关键参数之一。
1、转动惯量的物理意义根据物理学的定义，刚体绕轴转动时，“转动惯量”是指其绕该轴转动时所呈惯性的量度，如同物体在直线运动时，“质量”便是其惯性的量度。
不过，物体的质量是唯一的，而刚体的转动惯量却是个变量，只有在刚体形状以及旋转轴心确定的前提下，转动惯量才唯一确定。
其数学表达式如下：2i ii r m J ∑=式中：J --转动惯量（2m kg ⋅）；i m --体积微元质量；i r --体积微元至旋转轴心垂直距离2、转动惯量的测量对于大型汽轮发电机组的转子，同一轴连接着汽轮机转子、发电机转子以及励磁机转子等.汽轮机转子安装有数千长度及形状不一的叶片，发电机转子嵌有铜线棒等。
其几何形状（包括径向和轴向）极为复杂，质量也不均匀，如果按定义采用数学方法进行计算，其难度可想而知。
因此，制造厂较难给出一个准确值。
比较可行的方法是通过试验测取。
2．1 转动惯量的测取原理转动惯量的测取原理是根据刚体绕轴转动的微分方程：dtd JPM ωω==…………………………..(1) 式中：M --轴转矩；P --轴功率； ω--转子角速度，rad/S借助常规法甩负荷的试验，利用汽轮机在甩负荷后的较短时间内，汽门尚未开始关闭，蒸汽驱动功率（即机械轴功率）保持不变的特性（见图一）。
测量式中有关的参数：初始转子的机械轴功率0P ；初始转子角速度0ω；初始转子飞升速率dtd ω，代入上式便可求得转动惯量J 。
在工程应用中，实际可操作的被测参数为：发电机出口功率‘图（一） G P (瓦)；初始转子转速0n (转/分)以及转子转速飞升曲线（见图一），并相应求取转子初始飞升速率tn ∆∆ [(转/分)/秒]。
转子转动惯量摘要：1.转子转动惯量的定义和意义2.转子转动惯量的计算方法3.转子转动惯量在工程中的应用4.总结正文：一、转子转动惯量的定义和意义转子转动惯量（Moment of Inertia of Rotor）是指转子在旋转过程中，由于其质量分布和形状等因素导致的旋转惯性大小的物理量。
转子转动惯量是衡量转子旋转惯性大小的重要指标，直接影响到转子的旋转性能、振动特性以及动力学响应等方面。
在工程中，了解和掌握转子转动惯量的计算方法具有重要意义。
二、转子转动惯量的计算方法转子转动惯量的计算方法通常分为两种：理论计算和实验测量。
1.理论计算理论计算方法主要根据转子的形状、尺寸和质量分布等因素，采用相应的数学公式进行计算。
常见的计算方法包括：矩形截面转子、圆形截面转子、复杂截面转子等。
2.实验测量实验测量方法是通过对转子进行动态测量，获取其在旋转过程中的动力学响应，进而计算出转子转动惯量。
常见的实验测量方法包括：激光测距法、惯性测量法、数字信号处理法等。
三、转子转动惯量在工程中的应用转子转动惯量在工程中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.转子动力学分析：转子转动惯量是转子动力学分析的重要参数，可以用于研究转子的振动特性、旋转稳定性等。
2.转子轴承设计：根据转子的转动惯量，可以合理选择轴承的类型和大小，以确保转子在旋转过程中的稳定性和可靠性。
3.转子控制系统设计：转子转动惯量对于转子控制系统的设计具有重要意义，可以影响到控制系统的稳定性和控制精度等。
4.转子疲劳寿命分析：转子转动惯量可以用于分析转子在旋转过程中的疲劳寿命，以确保转子的长期安全运行。
四、总结转子转动惯量是衡量转子旋转惯性大小的重要物理量，对于转子的动力学分析、轴承设计、控制系统设计以及疲劳寿命分析等方面具有重要意义。
发电机组转子转动惯量获取方法研究
发电机组转子的转动惯量是分析机组的重要参数之一，它具有影响机组稳定性的作用。
同时，也是控制旋转电机的关键因素之一。
如何精确地获取发电机组转子的转动惯量已经成为近年来研究人员关
注的重点。
目前，发电机组转子转动惯量获取的主要方法有实验法和数学模型法。
实验法是通过实际测试来获取发电机组转子的转动惯量，有可靠的测量方法可以比较准确地获取发电机组转子转动惯量，但是该方法耗时较多，测试精度也不够高。
数学模型法是通过建立发电机组转子的转动惯量模型，利用发电机组转子尺寸和结构参数来计算发电机组转子的转动惯量，该方法耗时比较少，有助于提高测试精度，但是受限于现有模型来限制，得到的转动惯量精度仍然不够理想。
因此，本研究旨在提出一种新的发电机组转子转动惯量获取方法，即基于实验的数学模型方法，将实验测量精度和模型计算精度相结合。
首先，利用实验测量发电机组转子尺寸和结构参数，建立发电机组转子的转动惯量模型，将模型中的参数分别估计出来。
然后，利用实验测量的功率及所需数据，对模型参数进行调整，使得模型精度更高。
最后，通过模型计算求出发电机组转子的转动惯量。
本研究所提出的发电机组转子转动惯量获取方法，不仅兼顾实验测量的准确性，而且受到数学模型的限制，解决了实验法测量精度低、耗时长以及数学模型法模型精度低等问题。
同时，该方法也可以为其
他发电机组参数的获取提供参考。
总之，本研究提出了一种新的发电机组转子转动惯量获取方法，通过实验测量和数学模型搭配，使发电机组转子的转动惯量获取更加准确。
未来，本研究中涉及的方法仍将受到学术界的广泛关注和研究，并加以改进和完善。
附录E（规范性附录）FCB试验E.1设计具有快速返回功能FCB功能的机组，FCB试验可与甩负荷试验结合进行，验证机组带厂用电持续运行、适时重新并网的要求。
E.2 FCB试验前，应确认设备配置、系统和控制系统控制功能满足FCB功能要求。
E.3厂用电系统切换方式及相应的联锁保护应与FCB工况适应，厂用电切换回路应可靠。
E.4汽轮机旁路阀在厂用电失去时应具备可靠的关闭功能，锅炉PCV阀在厂用电失去时应具备可靠的开启功能。
E.5试验前还应检查控制系统相关逻辑与设定值应与带厂用电孤岛运行方式适应。
E.6 FCB试验的条件、方法、安全措施及注意事项可按常规法甩负荷。
E.7进行FCB试验时，不应采取临时措施及人工干预。
E.8机组实现FCB后，不得对汽机DEH （燃气轮机TCS）调节控制参数或设定值做出更改。
E.9 FCB后，除按常规法甩负荷试验检查项目进行检查外，还应检查机组的电源频率变化对重要辅机的影响。
E.10电网频率超限但电动机高、低频保护未动作，应立即打闸停机。
E.11机组FCB后带厂用电持续运行的时间按主机制造商要求执行。
E.12燃气一蒸汽联合循环机组FCB试验应按整套机组全容量进行。
联合循环机组进入FCB状态后汽轮机应立刻关闭汽门停止进汽，以防止汽温变化对汽轮机设备造成损坏。
附录F（资料性附录）甩负荷试验汽轮发电机转子转动惯量/计算方法F.1转子转动惯量，测取原理F.1.1汽轮发电机刚性转子绕轴转动的运动微分方程汽轮发电机刚性转子绕轴转动的运动微分方程见公式（F.1 ）。
工Mid 之Mτ）=J 祟=%，=] ci I at式中:一作用于转子的合力矩;—各项阻力矩之和;/=1M d -汽轮机驱动力矩；J —转子的转动惯量；6—转子旋转的角度；①一转子旋转的角速度。
F.1.2转子转动惯量计算公式忽略各项阻力矩⑴，角速度°、汽轮机机械轴功率尸力）和发电机电气功率P G ⑺之/=1间关系见公式（F.2）：（F.2）式（F.2）中："G —发电机的效率，%o考虑到3 = 2万.〃，最后得到转子的转动惯量，见公式（F.3）：（F.3）式（F.3）中：〃一转子转速，下标0表示初始值。
作者： 黄帅
作者机构： 哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150040
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 71-71页
年卷期： 2015年 第1期
主题词： 汽轮发电机 转子 相关问题
摘要：早期汽轮发电机的转子都是以空气作介质进行表面冷却。
近年来，汽轮发电机容量的增大主要通过增加电磁负荷实现。
但增加电磁负荷的同时也加大线棒铜耗，绕组的温度会不断升高，严重时甚至超过容许温升。
为此，必须采用有效技术，将汽轮发电机转子的温升控制在可承受范围内，确保其安全稳定的工作与运行。
75mw汽轮发电机组转动惯量理论说明1. 引言1.1 概述本文是针对75mw汽轮发电机组转动惯量展开的理论研究。
转动惯量作为描述物体在旋转时抵抗变化的一种物理量，在能源领域尤为重要。
通过深入研究汽轮发电机组的转动惯量，我们可以了解发电机在运行中所需要消耗和储存的旋转能量大小，从而更好地优化发电机组的设计和运行。
1.2 文章结构本文主要包括引言、正文、75mw汽轮发电机组转动惯量实际测量结果分析以及结论与展望四个部分。
其中，在引言部分，我们将概述整篇文章的内容和结构，并明确研究目的。
接着，在正文部分，我们将介绍汽轮发电机组以及转动惯量的基本概念、定义和影响因素，并详细探讨计算转动惯量所采用的不同方法。
紧接着是针对75mw汽轮发电机组进行实际测量并进行数据处理和结果分析部分。
最后，在结论与展望部分，我们将总结本文的主要研究内容，并提出未来可能的研究方向。
1.3 目的本文的目的主要有两个方面。
首先，通过对75mw汽轮发电机组转动惯量的研究，我们可以更好地了解该汽轮发电机组在运行中所需消耗和储存的旋转能量，为其优化设计和运行提供理论依据。
其次，在测量实际转动惯量并进行数据分析后，我们可以验证理论计算方法的准确性和可靠性，并为其他类似设备或系统的转动惯量研究提供参考。
以上是文章“1. 引言”部分的详细内容。
2. 正文:2.1 汽轮发电机组介绍汽轮发电机组是一种重要的能源转换设备，通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，进而驱动汽轮机旋转，并通过发电机将机械能转化为电能。
汽轮发电机组常用于大型发电站和工业厂房中，具有高效率、稳定性好等特点。
2.2 转动惯量的概念和定义转动惯量指的是物体旋转时对其变化速度的抗拒程度，是一个描述物体旋转惯性的物理量。
在汽轮发电机组中，转动惯量主要用来描述旋转部件（如轴）所具有的质量分布对旋转运动抗拒程度的大小。
2.3 影响转动惯量的因素影响汽轮发电机组转动惯量的因素很多，其中主要包括以下几个方面：- 质量分布：不同部件（如轴）上质量分布不均匀会导致整体的转动惯量变化；- 几何形状：部件形状对于其转动惯量大小也有较大影响；- 旋转速度：旋转速度的变化会影响汽轮发电机组的转动惯量。
如何进行电机转子转动惯量测定试验导语：转子转动惯量的大小对电机的起动和制动性能有着直接影响，必要时应该进行实测。
转子转动惯量的大小，国家标准中没有具体规定，一般由用户按照实际需求与制造厂协定。
转子转动惯量的大小对电机的起动和制动性能有着直接影响，必要时应该进行实测。
转子转动惯量的大小，国家标准中没有具体规定，一般由用户按照实际需求与制造厂协定。
转动惯量用符号J来表示，单位kg.m2，是我国和国际标准中的标准物理量。
但在工程中，习惯采用GD2来表示。
两者之间的关系见式（1）转子转动惯量的确定方法有计算法和实测法两种。
实测法又有单钢丝法、双钢丝法、辅助摆摆动法和惯性回转法等。
今天Ms.参简要分析如何用计算法和单钢丝法测定转子转动惯量方法，其它方法类似，诸位可以借此类比、推导、演绎。
计算法测定转子转动惯量虽然电机转子是一个接近规整的圆柱体，但因其至少有3种不同的材料制成，并且相互交叉，所以较难进行准确的计算。
在要求不高时，可将转子看成一个密度均匀的圆柱体，在秤其质量m后，用计算圆柱体转动惯量的公式（2）进行计算求得。
式（2）中：J—转动惯量（kg·m2）；m-—转子质量（kg）；r——转子半径（m）。
单钢丝转子转动惯量单钢丝实测法又分两种不同的方法，即用假转子辅助的单钢丝实测法和附加辅助扭转摆的单钢丝实测法。
假转子辅助的单钢丝实测法此方法适用于转子质量不超过50kg的小型电机。
由于需制作一个假转子，所以成本较高，试验也较费时。
●假转子制作要求（1）材料密度均匀，最好采用轧制圆钢。
（2）外圆圆整，端面平整。
（3）尽量使其质量及形状与被试转子相同。
制作完成后，精确测量出它的外形尺寸，并用式（2）计算出它的转动惯量Ja（kg·m2）。
●测试步骤（1）将假转子可靠地悬挂在钢丝下。
钢丝的另一端牢固地系于一个支架上。
应注意钢丝必须系在假转子的直径中心，使其自然下垂时轴线竖直。
钢丝长度在2m左右，其截面直径视假转子质量而定，即当假转子悬挂后应不使其有明显的伸长变形，但又不能太粗，否则会影响测试摆动及钢丝本身不直而引起较大误差。
汽轮发电机组转子转动惯量测取探讨上海外高桥发电厂 冯伟忠【摘要】介绍了汽轮发电机转子转动惯量的测取原理和方法，就转子的涡动现象对转速测量的干扰进行了理论分析，并提出了解决措施。
【关键词】转动惯量 半速涡动汽轮发电机组转子的转动惯量，是机组的重要物理参数，对于研究汽轮发电机组调节系统以及危急保安系统的动态特性和系统的安全性，包括进行测功法甩负荷试验②③等，转子转动惯量均是关键参数之一。
1、转动惯量的物理意义根据物理学的定义，刚体绕轴转动时，“转动惯量”是指其绕该轴转动时所呈惯性的量度，如同物体在直线运动时，“质量”便是其惯性的量度。
不过，物体的质量是唯一的，而刚体的转动惯量却是个变量，只有在刚体形状以及旋转轴心确定的前提下，转动惯量才唯一确定。
其数学表达式如下：2i ii r m J ∑=式中：J --转动惯量（2m kg ⋅）；i m --体积微元质量；i r --体积微元至旋转轴心垂直距离2、转动惯量的测量对于大型汽轮发电机组的转子，同一轴连接着汽轮机转子、发电机转子以及励磁机转子等.汽轮机转子安装有数千长度及形状不一的叶片，发电机转子嵌有铜线棒等。
其几何形状（包括径向和轴向）极为复杂，质量也不均匀，如果按定义采用数学方法进行计算，其难度可想而知。
因此，制造厂较难给出一个准确值。
比较可行的方法是通过试验测取。
2．1 转动惯量的测取原理转动惯量的测取原理是根据刚体绕轴转动的微分方程：dtd J PM ωω==…………………………..(1) 式中：M --轴转矩；P --轴功率； ω--转子角速度，rad/S借助常规法甩负荷的试验，利用汽轮机在甩负荷后的较短时间内，汽门尚未开始关闭，蒸汽驱动功率（即机械轴功率）保持不变的特性（见图一）。
测量式中有关的参数：初始转子的机械轴功率0P ；初始转子角速度0ω；初始转子飞升速率dt d ω，代入上式便可求得转动惯量J 。
在工程应用中，实际可操作的被测参数为：发电机出口功率‘ 图（一） G P (瓦)；初始转子转速0n (转/分)以及转子转速飞升曲线（见图一），并相 应求取转子初始飞升速率t n ∆∆ [(转/分)/秒]。
转子转动惯量
摘要：
一、转子转动惯量的概念
二、转子转动惯量的计算方法
三、转子转动惯量在实际应用中的作用
四、如何优化转子转动惯量
正文：
转子转动惯量是一个物理学中的概念，它描述了转子在旋转过程中由于其质量分布而产生的惯性。
这个参数对于理解转子的运动特性和设计旋转机械非常重要。
计算转子转动惯量的方法依赖于转子的几何形状和质量分布。
一般来说，可以通过对转子的每个质量元素进行积分来计算其转动惯量。
对于简单的几何形状，如圆盘和圆柱，有专门的公式可以用来计算其转动惯量。
转子转动惯量在实际应用中有着重要的作用。
例如，在风力发电机中，转子转动惯量的大小直接影响到发电机的效率和稳定性。
较大的转动惯量可以使转子在大风条件下更稳定地旋转，但同时也会降低其响应速度。
在实际工程中，优化转子转动惯量是一项重要的工作。
这通常需要通过改变转子的设计和材料来实现。
例如，可以通过改变转子的形状或质量分布，或者使用轻质材料来减小转动惯量，从而提高转子的运动效率。
总的来说，转子转动惯量是一个关键的参数，它影响着转子的运动特性和旋转机械的性能。
转子转动惯量
摘要：
1.引言
2.转子转动惯量的定义
3.转子转动惯量的计算方法
4.转子转动惯量的应用
5.结论
正文：
1.引言
在机械工程领域，转子转动惯量是一个重要的概念。
它直接影响到机械设备的运行稳定性、振动特性以及轴承的承载能力等。
因此，研究转子转动惯量对于提高机械设备的性能具有重要意义。
2.转子转动惯量的定义
转子转动惯量是指转子在旋转过程中，由于自身结构和质量分布的原因，产生的一种惯性力矩。
这种惯性力矩会使转子在旋转过程中产生阻力，从而影响转子的旋转速度和稳定性。
3.转子转动惯量的计算方法
计算转子转动惯量的方法通常有以下两种：
（1）理论计算方法：根据转子的形状、尺寸和质量分布，通过数学模型计算得出转子转动惯量。
（2）实验测量方法：通过实验装置，测量转子在旋转过程中的惯性力矩，从而得出转子转动惯量。
4.转子转动惯量的应用
转子转动惯量在机械工程中有广泛应用，例如：
（1）分析转子在旋转过程中的稳定性：通过计算转子转动惯量，可以判断转子在旋转过程中是否容易产生振动或失衡现象。
（2）选择轴承类型和尺寸：轴承的承载能力与转子转动惯量密切相关，因此，在设计轴承时需要考虑转子的转动惯量。
（3）优化转子结构：通过降低转子的转动惯量，可以提高机械设备的运行效率和稳定性。
5.结论
转子转动惯量是研究机械设备运行性能的重要参数，对于分析转子的稳定性、选择轴承类型和尺寸以及优化转子结构等方面具有重要应用价值。
汽轮机转子测量内容汽轮机转子测量是指对汽轮机转子的尺寸、形状、重量等进行测量和检验的过程。
汽轮机转子是汽轮机的核心部件，直接影响着汽轮机的运行效率和安全性。
因此，对汽轮机转子进行准确的测量是保证汽轮机正常运行的重要环节。
汽轮机转子的测量内容主要包括转子的尺寸测量、形状测量和重量测量。
转子的尺寸测量是对转子各个部位的尺寸进行测量，包括主轴颈、叶片、轮毂等部位的直径、长度、间距等尺寸参数。
尺寸测量通常采用精密测量仪器，如数显卡尺、内外径测量仪、三坐标测量仪等。
通过这些测量仪器，可以准确获取转子各部位的尺寸数据，并与设计要求进行对比，以确保转子的尺寸符合要求。
转子的形状测量是对转子的外形进行测量，主要是检测转子的圆度、直线度、平行度等形状误差。
形状测量可以通过光学测量仪器、激光测量仪器等进行，利用这些仪器可以实时获取转子的形状数据，通过与标准形状进行对比，判断转子的形状是否满足要求。
形状测量对于转子的安装和运行具有重要意义，因为如果转子的形状偏差过大，可能会导致转子与轴承的配合不良，从而影响转子的运行稳定性和寿命。
转子的重量测量是对转子的重量进行准确测量。
转子的重量是指转子本身的重量，也包括转子上附加的各种叶片、轮盘等零部件的重量。
重量测量通常采用电子秤等精密测量仪器进行，将转子放置在秤上进行测量，可以准确获取转子的重量数据。
转子的重量对于汽轮机的平衡性和安全性有着重要的影响，因此必须进行准确的重量测量。
在进行汽轮机转子测量时，需要注意一些重要的技术细节。
首先，必须选择合适的测量仪器和测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。
其次，需要严格按照测量规范进行操作，确保测量过程的科学性和规范性。
同时，要进行有效的数据记录和分析，及时发现和处理测量中的异常情况。
最后，对测量结果进行及时的分析和评价，根据测量结果对转子进行必要的调整和修复。
汽轮机转子测量是保证汽轮机正常运行的重要环节。
通过对转子尺寸、形状和重量的准确测量，可以确保转子的质量符合要求，从而提高汽轮机的运行效率和安全性。
汽轮发电机组转子转动惯量测取探讨上海外高桥发电厂 冯伟忠【摘要】介绍了汽轮发电机转子转动惯量的测取原理和方法，就转子的涡动现象对转速测量的干扰进行了理论分析，并提出了解决措施。
【关键词】转动惯量 半速涡动汽轮发电机组转子的转动惯量，是机组的重要物理参数，对于研究汽轮发电机组调节系统以及危急保安系统的动态特性和系统的安全性，包括进行测功法甩负荷试验②③等，转子转动惯量均是关键参数之一。
1、转动惯量的物理意义根据物理学的定义，刚体绕轴转动时，“转动惯量”是指其绕该轴转动时所呈惯性的量度，如同物体在直线运动时，“质量”便是其惯性的量度。
不过，物体的质量是唯一的，而刚体的转动惯量却是个变量，只有在刚体形状以及旋转轴心确定的前提下，转动惯量才唯一确定。
其数学表达式如下：2i ii r m J ∑=式中：J --转动惯量（2m kg ⋅）；i m --体积微元质量；i r --体积微元至旋转轴心垂直距离2、转动惯量的测量对于大型汽轮发电机组的转子，同一轴连接着汽轮机转子、发电机转子以及励磁机转子等.汽轮机转子安装有数千长度及形状不一的叶片，发电机转子嵌有铜线棒等。
其几何形状（包括径向和轴向）极为复杂，质量也不均匀，如果按定义采用数学方法进行计算，其难度可想而知。
因此，制造厂较难给出一个准确值。
比较可行的方法是通过试验测取。
2．1 转动惯量的测取原理转动惯量的测取原理是根据刚体绕轴转动的微分方程：dtd J PM ωω==…………………………..(1) 式中：M --轴转矩；P --轴功率； ω--转子角速度，rad/S借助常规法甩负荷的试验，利用汽轮机在甩负荷后的较短时间内，汽门尚未开始关闭，蒸汽驱动功率（即机械轴功率）保持不变的特性（见图一）。
测量式中有关的参数：初始转子的机械轴功率0P ；初始转子角速度0ω；初始转子飞升速率dt d ω，代入上式便可求得转动惯量J 。
在工程应用中，实际可操作的被测参数为：发电机出口功率‘ 图（一） G P (瓦)；初始转子转速0n (转/分)以及转子转速飞升曲线（见图一），并相 应求取转子初始飞升速率t n ∆∆ [(转/分)/秒]。
在线性段，dt dn =t n ∆∆。
因此，可将式①转为下式： G Gt n n P J ηπ∆∆⎪⎭⎫ ⎝⎛=0230 (2)式中： G η--发电机效率以下就分别讨论上式中有关参数的测量和数据处理。
2．1．1 功率测量：对于转子的机械轴功率，一般难以测得。
实际可操作的是测量发电机的出口电功率。
这两者之间的差别在于发电机和励磁机电磁损耗。
对于发电机出口有开关的系统，由于在甩负荷时发电机电流被迅速切断，电磁损耗很快消失。
因此，驱动转子升速的实际轴功率略高于甩负荷前瞬时的发电机出口电功率。
故式②中的效率因子G η应予考虑。
而对于发电机出口无开关，尤其是无刷励磁的系统（我国目前的主流机型——引进西屋300MW 和600MW 发电机组便属此类），当主变开关跳闸后，主励磁机和发电机出口电流衰减较慢，和甩负荷转子飞升过程属同一数量级。
故甩负荷初始的电磁损耗变化可以忽略，即式②中的G η可取1。
关于电功率测量的技术手段，目前已很成熟，一般功率变送器的精度已能达到0.2%。
在试验中，对发电机功率的测量，并不要求记录过程曲线，从图一可见，在甩负荷前的电负荷应为一恒定值，故只需记录下甩负荷前的瞬时功率值即可。
2．1．2 转速测量：从式②可见，转速的测量有静态转速0n 和动态转速t n ∆∆两个方面，对于0n ，目前已有很成熟的测量手段。
静态精度可达3000转/分1±转/分。
相当于误差仅±0.033%。
但对于动态转速，即t n ∆∆的测量，则要求更高。
分析如下：其一，在甩负荷初始阶段的数十毫秒内，调门（或主汽门）尚未动作，主汽流量即汽轮机驱动功率不变，转子以近似线性的速率升速，在额定功率时，其升速率可达300-400[(转/分)/秒]甚至更高。
如取升速率t n∆∆的切线段长度为40mS ，则对应转速变化量为12-16转/分。
若误差1±转/分，则引起t n∆∆的误差高达±8.33-6.25%，显然已不能允许。
因此，要保证公式②的计算精度，动态转速的测量精度应再提高一个数量级，即误差须小于±0.1转/分。
其二，考虑到一些调速、保安系统响应速度较快的机组，转子飞升曲线的初始线性段只有数十毫秒，故必须使测量记录装置有充分的响应速度。
不过，通常情况下，对于转速测量而言，响应速度与精度是矛盾的。
如，采用精度为0.3%的日本小野FV801型频率—电压转换装置经500次/秒采样速率的计算机数采系统进行记录。
其响应速度绰绰有余，但±9转/分的误差却不敢恭维，图(二)便是其记录的外高桥发电厂#4机常规法100%甩负荷转子转速飞升曲线。
再如，采用美国Bently 公司108型测量记录装置，且不谈精度，就其0.1S 的响应速度已不能满足要求。
不过，上述问题目前已能解决。
上海宝科自动化仪表研究所研制的ZCJ —2型高精度、高响应转速测量记录仪，其精度优于1.0±转/分，响应速度≤20mS ，并采用数字方式记录和输出。
完全能满足要求，图(三)便是该装置与图(二)同时记录的外高桥发电厂#4机常规法100%甩负荷转子飞升曲线。
3、转速波动现象探讨从图(三)可以看到，甩负荷后的转子飞升过程并非一光滑曲线，而是呈现了较为显著的转速波动现象，其频率约为25Hz ，事实上，已公布的一些甩负荷试验项目的报告,凡灵敏度较高的转速记录装置所录曲线，都可以看到这种现象。
与此，就产生了以下2个问题：1．这种现象是否客观存在，如确实存在，是何原因产生？而求取转动惯量所需之转子转速飞升速率该如何确定？（初始飞升速率切线如何作）2. 这一现象若实际不存在，则测量误差缘何造成，如何加以消除。
3．1 转速波动原因分析对于上述第一个问题，回答是否定的。
根据刚性转子运动微分方程dt d J M ω= 或 dtd J P ωω= 因转子转动惯量是一常数，当转矩M 不变时，其升速率dt d ω不变。
而从图(三)中可以发现，在甩负荷后的初始阶段，“转速”时而急速上升，时而趋平，甚至下降。
照此推理，必有其驱动力矩（及功率）出现时而很大，时而消失，甚至逆向。
而此刻的外部条件却是汽轮机进汽流量不变，即驱动功率不变。
很显然，上述推理自相矛盾，与理不通。
通过进一步的研究发现，这一现象的产生，缘由转子在轴瓦中的“涡动”，即转子在甩负荷的扰动下出现的半速涡动对转速测量产生的干扰。
滑动轴承中的转轴，在稳态旋转工况下，转子处于轴瓦中的相对平衡位置。
此时，由于转子表面旋转运动造成油膜压强分布不均匀，总体呈现下高上低的状态。
其压力差形成的托力和转子自身的重力平衡。
在几何条件确定的前提下，转子转速稳定且油温不变（粘度不变）时，转子在轴瓦中的位置是确定的。
当汽轮发电机甩负荷时，这种稳定工况被破坏。
此刻，负载转矩突然消失，转子在蒸汽驱动力矩的作用下骤然升速，轴瓦内油膜压力场被改变，下部压力升高，转子向上“爬升”，从而引发了转子在轴瓦中的涡动①。
随着转子逐步攀升，底部容积增大，压强相应降低。
当此上下压力差不足以托起转子时，转子便向下回落，如此周而复始。
此时，转子的轴心不再是一固定点，而是作一近似的圆周运动，其旋转的频率约等于（略低于）转子自转频率的一半，并随转子转速的变化而变化。
当然，对于甩负荷前处于稳定状态的转子，这种涡动现象不会一直持续下去，其振幅将随着转速的逐步稳定而趋于收敛。
不过，此衰减过程达数分钟，在数秒级的甩负荷飞升过程中，涡动振幅的衰减很慢。
涡动现象的出现，使转子的运动复杂化。
从外部观察（测量）到的转子运动，实际上是一自转和涡动等的复合运动。
这里须说明的是转子的复合运动中还存在有振动分量。
其中包括基波和各高次谐波。
但是，基波频率和转子的自转频率相同，对转速测量不构成干扰（证明略）。
而各高次谐波的振幅极小，可忽略不计。
3．2 涡动干扰的数学分析以磁阻式转速测量系统为例，转子旋转时，装于轴上的60齿测速齿轮盘同步旋转。
当齿顶位于探头下时，磁阻最小；而齿根处于探头下时，磁阻最大。
此变化的磁阻信号转换成近似交流电压并传送至二次仪表装置。
该交流电压的频率与转速成正比，这实际上是将轴表面的线速度折算成转速。
而当转子出现不同于自转频率的涡动时，其表面线速度不再与自转频率单值相关，涡动的频率与振幅都将对其产生影响。
图(四)是转子运动矢量图。
图中s 为轴心涡动矢量，r代表轴自转矢量，R 为两者合矢量。
对于测点T 而言，其观察到的是合矢量R在X 轴上部越过Y 轴时的线速度（即合矢量R 在此时的水平分速度）。
其合矢量运动方程如下：)]sin()[cos()]sin()[cos(t j t r e t j t s r s R r r c t s s ωϕωϕωβωβ+++⋅+⋅+++⋅=+=- )]sin()sin([)]cos()cos([t r e t s j t r e t s r c t s r c t s ωϕωβωϕωβ+⋅+⋅+⋅++⋅+⋅+⋅=--y x R j R += (3)式中：s --初始涡动半径；s ω--涡动角速度；β--蜗动初始角；ct e ---涡动衰减因子r --测速齿轮盘半径；r ω--转子角速度；ϕ--转子初始角；j --Y 轴方向单位矢量 因测速探头位置固定，考察轴上某质点P （见图四）的运动便转换为求取该点越过探头时的时刻序列。
设探头位于转子上方并与Y 轴重和,令上式中的[0=x R ；0>y R ],便可求得一时间（时刻）序列t =[n t t t t 321,,]。
根据转速和周期的关系式：12121t t n -=（转/秒） 或 121260t t n -=（转/分） 即可求得对应的转速序列，n =[n n n n n n ,1342312,,- ]。
现用一函数01/0)1()(n t k e k t n c t +--=-模拟转子飞升曲线，且按常规设式③中s=0.35mm; r =100mm ；s ω=r ω/2.3。
图（五）是用计算机按上述条件代入式③解得序列n --t 所绘曲线。
由图可见；此图的转速波动形状与实际测量所录图（三）极其相似。
这事实上证明了涡动现象对转速测量的干扰。
若采用光电等其他转速测量方式，转子涡动现象对其产生的干扰情况和以上分析相同。
3．3 降低涡动干扰对测量影响的方法3．3．1 对含有涡动干扰波的转速曲线进行数学处理。
既然干扰波呈周期状，便可采用对周期求平均的方法将其滤除。
实际可操作的处理的方法是将转速序列n 中每两个数据求一个平均值，得一新的转速序列n 2=[n n n n n n ,2573513,,- ]相应的，时间序列也转为t 2=[n t t t t 2642,, ]。
