唐博进，吴 穹，杜建国，张成平

（中国长江三峡工程开发总公司机电工程部，湖北 宜昌 443002）

引言

三峡右岸电站某型号机组发电机定子槽数为 510槽，采用分数槽双层波绕组设计，每相5分支并联，转子磁极为40对极。

此型号首台机组于2007年10月投产，机组运行后直观感觉振动噪音较大，站在上盖板上有麻脚感，且能听到“嗡嗡”的振动噪音。经测量发现机组定子铁心振动较大，频谱分析表明其中100Hz分量偏大。在650MW 负荷下，定子铁心 100Hz振动幅值达到了73.5μm。

1 振动原因分析

引起该机组铁心100Hz振动的可能原因有两个：一个是定子绕组并联支路间的环流引起的分数次谐波磁场；另一个是定子绕组大小相带布置方式引起的分数次谐波磁场。

该型机组的定子绕组设计满足分数槽双层波绕组支路对称条件[1]，绕组支路对称设计，各支路的电动势完全相等，理论上并联支路间环流为零。为此，测试了定子绕组在断开各并联支路前后、空载工况下定子铁心的振动幅值。结果表明，定子铁心100Hz振动均在5μm以内，这从实践上证明支路间环流对定子铁心100Hz振动影响不大。环流不是引起铁心振动的原因。

大型水轮发电机组定子绕组常采用分数槽设计，绕组电流在定转子间气隙中可能产生分数次谐波磁势，且各次谐波的分布系数不相同[2]。分数次谐波与基波磁场相互作用，在铁心中产生力波节点，可能会引起铁心振动。尤其是这类谐波中极对数接近基波极对数的反转谐波，其在铁心中产生的力波节点数较小，因而可能引起较大的振动。……