水轮发电机定子机座有限元分析与尺寸优化

作     者：廖永宜 廖伯瑜 LIAO Yongyi;LIAO Baiyu

作者机构：昆明理工大学云南省高校振动与噪声重点实验室昆明650500 昆明理工大学成人教育学院昆明650051 

出 版 物：《中国工程机械学报》 (Chinese Journal of Construction Machinery)

年 卷 期：2019年第17卷第3期

页      码：215-220页

摘      要：定子机座是水轮发电机中固定定子铁芯并支承上机架的重要部件,在结构设计中,应在保证其强度、刚度和动态特性的要求下,实现结构轻量化.以定子机座为研究对象,建立有限元模型,对强度、刚度和动态特性进行分析计算.基于结构尺寸优化设计方法,选择定子机座结构的板厚为设计变量,以正应力和刚度两种设计指标作为约束条件,对其进行以质量最小为目标的优化设计.采用复合形法进行寻优迭代,得到定子机座尺寸优化结果.轻量化设计后定子机座的最大应力及最大位移均在许用值范围内.模态分析表明:优化后结构的动态特性满足设计要求.轻量化设计使定子机座结构的质量减小了1890kg,减重率达24.2%,材料的潜力得到充分利用,实现了轻量化目标.优化结果在厂方的定子机座改进设计中得到应用,经满负荷运行及现场测试,其动力特性均满足要求.

主 题 词：定子机座 水轮发电机 有限元分析 尺寸优化 改进设计 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 080203[080203] 0815[工学-矿业类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.15999/j.cnki.311926.2019.03.006

馆 藏 号：203692356...