何玉灵， 孟庆发， 仲 昊， 蒋宏春

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

发电机气隙静偏心故障前后定子绕组电磁力的对比分析

何玉灵， 孟庆发， 仲 昊， 蒋宏春

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

以QFSN-600-2YHG型汽轮发电机在气隙静偏心故障前后的定子绕组电磁力为研究对象，通过定性理论解析和定量仿真计算分别进行对比研究，获取了定子绕组电磁力在故障前后的变化规律。首先通过推导正常运行以及气隙静偏心故障下的气隙磁密表达式，得到了故障前后定子绕组电磁力的解析表达式，然后利用有限元软件Ansoft对静偏心故障前后的电磁力进行定量仿真计算，最终得出气隙静偏心故障前后的定子绕组电磁力的力学激励特性。研究结果表明：汽轮发电机静偏心前后气隙磁密中只包含奇次谐波成分，其中以基波磁密为主；单根定子绕组电磁力均呈现出近似频率为2ω的余弦函数曲线，且部分定子绕组电磁力的峰值在静偏心故障前后出现了较大差异；定子绕组电磁力只包含直流成分和偶次谐波成分，其中以直流分量及二次谐波成分为主；所有定子绕组电磁力的瞬时值呈现出一个近似2个周期的余弦函数曲线。

汽轮发电机； 气隙静偏心； 定子绕组电磁力； Ansoft

0 引 言

气隙静偏心故障是发电机运行过程中一种常见的机械故障。定子中心与转子旋转中心不重合，转子偏离了原始的位置，产生偏心现象，这种现象的产生原因可能是加工和装配出现了误差。……