摘要：以调相机定子绕组端部的汽端结构作为研究对象,考虑汽端实际结构,提出构件的等效模拟方法,建立汽端端部数字化机理的三维模型。首先采用电磁分析软件JMAG对汽端端部在额定负载下开展数值模拟,明确汽端端部线棒在额定负载作用下的电磁力密度及演变周期,并分析绕组线棒电磁力密度的特征和受力状态;其次运用ANSYS中APDL汇编语言编写数据转换程序将电磁分析的结果数据耦合到结构分析模型中,并对汽端结构开展瞬态动力响应分析;最后研究定子绕组端部随时间和空间分布的动力响应曲线及频谱结构。通过仿真结果和试验结果的对比分析,验证了定子端部磁固耦合瞬态动力响应仿真分析方法的可靠性和准确性,为后期汽轮发电机定子绕组端部结构的优化设计奠定技术基础。

摘要：国内抽水蓄能机组大多采用常规叶片水泵水轮机设计,且大部分为9+20组合,即转轮叶片数为9,活动导叶数为20,该组合设计方式的机组多数都伴有由动静干涉(RSI)引起的机组及厂房振动问题。长短叶片水泵水轮机的应用,最早由日本引入中国,国内应用相对较少,且都是5+5长短叶片。针对国内采用常规叶片水泵水轮机设计的抽水蓄能机组大多都伴有由动静干涉(RSI)引起的机组及厂房振动问题,结合世界首台成功应用的6+6长短叶片水泵水轮机改造案例,为了探究长短叶片转轮对于动静干涉及机组振动的改善,全面对比分析了改造前的9叶片水泵水轮机对机组及厂房振动的影响以及改造后的6+6长短叶片水泵水轮机对机组及厂房振动的改善。结合动静干涉机理分析以及频谱分析,推论出机组及厂房振动问题的主要原因,总结出长短叶片对改善内部流态、减小压力脉动的优势,并结合相位共振机理分析对动静干涉引发压力管道相位共振的可能性进行了探讨。研究结果表明:机组及厂房主振源来自于无叶区动静干涉,主要频率成分为90 Hz,厂房局部发生共振导致楼板振动偏大。使用6+6长短叶片水泵水轮机后,机组及厂房楼板振动降幅均超过60%,部分测点降幅甚至超过90%;压力脉动测点降幅均超过50%;长短叶片水泵水轮机对机组及厂房振动改善效果明显。

摘要：在水泵水轮机运行过程中,由于振动传递,顶盖螺栓承受循环的交变应力,其可能会发生疲劳断裂的情况,这是由螺栓所受动应力引起的。依托某高水头抽水蓄能电站项目,结合水泵水轮机结构设计及现场运行情况,对顶盖螺栓在不同工况下的动应力进行测试。使用有限元分析软件全面分析螺栓动应力,再基于疲劳累积损伤理论,采用雨流计数法统计计算结果,并结合螺栓的S-N曲线,进行基于动应力的疲劳损伤分析,得到顶盖螺栓的疲劳损伤。