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发电机转子结构培训教材一、转轴发电机转轴由高机械性能和导磁性能良好的合金钢锻造而成，转轴有中心孔，供检查锻件质量及装励磁引线的轴向导电杆用，在转轴本体大齿中心沿轴向均布地开了很多横向槽，以均匀转轴上正交两轴线的刚度、从而降低倍频振动。
二、转子绕组转子绕组槽为开口平行槽、在槽底下开有轴向并向两端倾斜的通风槽，以便将冷氢从转子本体两端通风槽口引入绕组的直线段并使段内沿轴向的各个径向通风支路内的风量分配均匀。
转子线圈每匝由上下两根含银铜线组成，全长为加工成矩形槽的铜排，当两根相对地拼在一起时，就在中间形成一个矩形通风风道；在线圈直线与端部转角相互连接处附近侧面开有进风孔，在近磁极中心处的铜排侧面开有出风孔。
转子线圈的绝缘为F级。
转子线圈槽内楔下垫条底面及线圈端部的护环绝缘内表面均有聚四氟乙稀滑动层，以便于铜线自由胀缩。
在铝槽楔下面，埋置有镀银的阻尼铜排，使电机具有良好的承受负序电流的能力。
三、护环转子旋转式，转子端部受到强大的离心力，为防止对转子线圈的破坏，转子采用了线圈端部由对应力腐蚀不敏感的18Mnl8Cr高强度反磁钢护环来支撑,600MW汽轮发电机的转子护环都是采用悬挂式嵌装结构,即护环只嵌装在转子本体上。
四、通风冷却发电机采用定子线圈水内冷，转子线圈氢气内冷，定子铁芯及结构件氢气冷却的水氢氢冷却方式。
转子线圈系采用分段气隙取气斜流通风式冷却,槽内导体用扁铜线，铜线直线段有两排互相错开倾斜方向相反的通风孔。
定子铁芯径向通风。
氢气依靠装在转轴两端的单级螺桨式风扇在发电机内进行密封循环，在带走发电机损耗后，由装在发电机两端的氢冷却器将热氢气冷却，然后重复进入发电机内进行密封循环。
风扇为送风式，将冷却器冷却后的冷氢送到各个进风区。
定子铁芯和转子绕组采用“五进六出”相对应的通风结构，即沿发电机轴向长度分为五个进风区和六个出风区，进出风区交替布置。
机座内设有四个冷却器，分别布置在励端和汽端两侧。
采用这种通风冷却的发电机，为了防止风路的短路，在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上（或定转子上）加装气隙隔环，已避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。
转子动力学知识(总23页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除转子动力学知识2转子动力学主要研究那些问题答：转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。
这门学科研究的主要范围包括：转子系统的动力学建模与分析计算方法；转子系统的临界转速、振型不平衡响应；支承转子的各类轴承的动力学特性；转子系统的稳定性分析；转子平衡技术；转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术；密封动力学；转子系统的非线性振动、分叉与混沌；转子系统的电磁激励与机电耦联振动；转子系统动态响应测试与分析技术；转子系统振动与稳定性控制技术；转子系统的线性与非线性设计技术与方法。
3转子动力学发展过程中的主要转折是什么答：第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。
最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。
他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象，因而可以稳定工作。
这一结论使得旋转机械的功率和使用范围大大提高了，许多工作转速超过临界的涡轮机、压缩机和泵等对工业革命起了很大的作用。
但是随之而来的一系列事故使人们发现转子在超临界运行达到某一转速时会出现强烈的自激振动并造成失稳。
这种不稳定现象首先被Newkirk发现是油膜轴承造成的,仍而确定了稳定性在转子动力学分析中的重要地位。
有关油膜轴承稳定性的两篇重要的总结是由Newkirk 和Lund写出的,他们两人也是转子动力学研究的里程碑人物。
深入浅出API转子动力学规范第一讲：API684通用规范北京透博科技发展有限公司关于本课程的目的☐越来越多的旋转机械用户要求转子动力学分析满足API 要求☐转子动力学分析的过程和报告需要规范北京透博科技－转子动力学计算专家API转子动力学标准☐API 684标准规定了通用的转子动力学分析标准要求☐其它API标准⏹API 610：泵⏹API 612：汽轮机/燃气轮机⏹API 618：压缩机/膨胀机⏹API 617：离心压缩机☐本教程主要解释API 684转子动力学通用标准北京透博科技－转子动力学计算专家本讲主要知识点☐弯曲振动分析⏹名词解释⏹建模⏹阻尼不平衡响应分析⏹结果和验收标准☐链式系统扭转振动分析⏹要求⏹建模要点⏹结果和验收标准⏹齿轮建模北京透博科技－转子动力学计算专家第一部分：弯曲振动分析☐名词解释和转子动力学模型初步☐API转子动力学分析具体要求北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释☐放大因子AF⏹放大因子描述了一个轴承转子系统在临界转速是振动对不平衡量的敏感性。
☐当AF>10:表明系统运行在临界转速时会非常危险，很可能导致轴承，密封等发生碰摩，需要避免过临界及工作转速保持足够的隔离裕度A.F. = Nc/(N2-N1)北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：波德图Bode Plot☐波德图Bode Plot⏹转子系统同步响应幅值和相位Vs转速⏹可以用来确定临界转速位置北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：坎贝尔图Campbell Diagram☐涡动频率Vs转速⏹可以清楚地提示系统的工作转速是否会与涡动频率太近导致振动过大北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：临界转速Critical Speed☐API 684 2.8.1.3:AF>2.5的不平衡响应峰值对应的工作转速☐关键临界转速：在转子动力学分析中需要特别注意的临界转速⏹比工作转速低的临界转速⏹在工作转速范围的临界转速⏹比最大工作转速高的第一个临界转速⏹激励转速整数倍的临界转速（如电机转速整数倍的临界转速）⏹其它潜在可能被激发的临界转速北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：无阻尼临界转速Vs支撑刚度图☐通常至少包括三个固有频率，这个图不是用来确定机器临界转速，因为没有考虑阻尼，密封等其它因素☐在方案阶段用来确定轴承刚度选择北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家无阻尼临界转速Vs 支撑刚度刚性转子和柔性转子名词解释：阻尼不平衡响应分析Damped unbalance response analysis☐阻尼不平衡响应分析需要包括所有轴承，阻尼及其它支撑结构影响（如密封，轴承座等）☐阻尼不平衡响应的结果一般表达成波德图的形式☐阻尼不平衡响应分析确定系统的临界转速北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：对数衰减率Log Dec对数衰减率是表达系统稳定性的一个重要指标，当对数衰减率大于零，系统稳定，当对数衰减率小于零，系统不稳定北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：稳定和不稳定稳定和不稳定北京透博科技－转子动力学计算专家名词解释：陀螺效应，刚度，交叉刚度，阻尼☐陀螺效应Gyroscopics⏹跟转速相关⏹导致系统的涡动频率随着转速发生变化☐刚度☐交叉刚度：交叉刚度会降低系统的稳定性☐阻尼[][][]0K -M =+x x G xω北京透博科技－转子动力学计算专家转子模型-400-200200400200400600800100012001400Axial Location, mmS h a f t R a d i u s , m mFirst API ExamplePerform a Paste/Special/Link for the Title box within XLRotor to create a link to your rotor model.北京透博科技－转子动力学计算专家第一API例子：UCS北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：坎贝尔图北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：振型反向进动和正向进动北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：波德图和临界转速波德图，临界转速，放大因子，隔离裕度北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：陀螺效应☐考虑陀螺效应，随着转速增加通常正向和反向进动频率北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：阻尼阻尼可以降低临界转速对应的放大因子AF北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家第一个API例子：交叉刚度导致失稳Speedlogd1cpm1logd2cpm2logd3cpm3logd4cpm4500.0.1154253.90.1254253.90.1746161.10.1846206.51000.0.1174253.90.1234253.90.1826138.50.1766229.31500.0.1314253.90.1094253.90.1906115.90.1686252.22000.0.1394253.90.1014253.90.1996093.50.1606275.12500.0.1474253.90.0934254.00.2076071.10.1526298.13000.0.1554254.00.0854254.00.2156048.80.1446321.33500.0.1634254.00.0774254.00.2246026.60.1366344.44000.0.1714254.10.0694254.10.2326004.50.1286367.74500.0.1794254.10.0614254.10.2415982.50.1206391.05000.0.1874254.20.0534254.20.2505960.50.1136414.55500.0.1954254.20.0454254.20.2585938.60.1056438.06000.0.2034254.30.0374254.30.2675916.80.0986461.56500.0.2114254.40.0294254.40.2765895.10.0906485.27000.0.2194254.50.0214254.50.2855873.40.0836508.97500.0.2274254.60.0144254.60.2945851.90.0756532.6北京透博科技－转子动力学计算专家计算模型和方法☐传递矩阵法☐有限元法⏹欧拉梁单元质量和刚度矩阵[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------⋅=2222422313221561354313422135422156420L L L L L L L LL L L L mL m []⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------⋅=22223233363632336362L L LL L LL L L L L L L EI K北京透博科技－转子动力学计算专家转子模型通常0.1<单元长度/单元直径<1 (0.5左右为佳)L/D北京透博科技－转子动力学计算专家轴段直径发生大幅变化的情况如何考虑 45度规则北京透博科技－转子动力学计算专家涡轮盘，轴套等不同安装方式的考虑☐过盈装配⏹Thermally Shrunk or press fit to remain tight under allconditions ：考虑刚度贡献，质量贡献☐Loose fit ：不应该考虑刚度贡献，杨氏模量设为零，只贡献质量转子模型-附加质量/转动惯量☐大部分转子系统都包括下列的一种或者多种，需要在模型中考虑其产生的附加质量/转动惯量⏹轴套⏹联轴器⏹涡轮盘或者泵叶轮⏹平衡盘⏹“湿”轮盘（泵）⏹电机线圈⏹齿轮啮合北京透博科技－转子动力学计算专家转子模型-额外的刚度☐模型中仅考虑转子旋转轴的弯曲刚度有时候是不够的☐涡轮盘，叶轮盘等由于其安装形式的不同，有可能产生额外的刚度北京透博科技－转子动力学计算专家转子模型-轴承和密封的位置☐在转子动力学模型中，轴承和密封通常采用8个转子动力学特性系数的形式加入到模型中，包括Kxx，Kxy，Kyx，Kyy，Cxx，Cxy，Cyx，Cyy☐轴承刚度和阻尼必须添加到系统的正确位置：⏹通常为轴承或者密封中心线所在的位置北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家北京透博科技－转子动力学计算专家API 转子动力学分析要求和讨论最新API转子动力学验收流程包括如下三个阶段北京透博科技－转子动力学计算专家详细API 转子动力学验收流程转子动力学分析的重要性表现在分析模型不仅用于设计验收，而且用于解释对比机器调试运转中的振动现象，并最终验收机器北京透博科技－转子动力学计算专家☐SP2.8.1.3 When the rotor amplification factor, as measured at the shaft radial vibration probes, is greater than or equal to 2.5, the corresponding frequency is called a critical speed, and the correspond-ing shaft rotational frequency is also called a critical speed. For the purposes of this standard, a critically damped system is one in which the amplification factor is less than 2.5.☐当转子放大因子大于或者等于2.5, 对应的频率被称为临界转速，对应的转子转速也被称为临界转速。
