[发明专利]一种大型发电机壳体共振频率测试方法及装置

权利要求书

1.一种大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，包括：

将汽轮发电机组配套的振动监测保护系统中的键相信号和在发电机壳体不同部位安装的振动传感器接入振动信号采集仪，测试机组变转速过程中的振动数据，绘制发电机壳体振动的波特图，确定发电机定子壳体共振转速n_i，并计算发电机定子壳体共振频率f_c、共振避开系数Ω_i、共振品质因子Q和阻尼系数ζ；

当共振避开系数Ω_i<10％且阻尼系数ζ<2％，则判断发电机壳体存在45-55Hz处的机械共振现象。

2.根据权利要求1所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，对机组进行变无功试验，如机组两端轴振、瓦振和机组无功或励磁电流无正相关，则判断发电机壳体振动的故障属于机械故障，排除其属于电气故障。

3.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，所述机组变转速的测试包括机组的超速试验。

4.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，在发电机壳体集控室侧、变压器侧和发电机两侧轴瓦处安装振动传感器。

5.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，发电机定子壳体共振频率f_c的计算公式为：f_c＝n_i/60，

其中，n_i的单位为r/min；f_c的单位为Hz。

6.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，共振避开系数的计算公式为：Ω_i＝|f_c﹣50|/50，

其中，f_c的单位为Hz；Ω_i的单位为％。

7.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，共振的品质因子Q的计算公式为：Q＝n_i/(n₂-n₁)，

其中，Q为共振的品质因子；n₁、n₂分别为共振幅值的2/2倍的低、高转速，单位为r/min。

8.根据权利要求1或2所述的大型发电机壳体共振测试方法，其特征在于，发电机壳体的阻尼系数ζ计算公式如下：ζ＝1/(2*Q)，ζ的单位为％。

9.一种大型发电机壳体共振测试装置，其特征在于，包括：

振动数据测试单元：将汽轮发电机组配套的振动监测系统中的键相信号和在发电机壳体不同部位安装的振动传感器接入振动信号采集仪，测试机组变转速过程中的振动数据；

波特图绘制单元：根据振动数据绘制发电机壳体振动的波特图；

参数计算单元：根据波特图确定发电机定子壳体共振转速n_i，并计算发电机定子壳体共振频率f_c、共振避开系数Ω_i、共振品质因子Q和阻尼系数ζ；

共振现象判断单元：当共振避开系数Ω_i<10％且阻尼系数ζ<2％，则判断发电机壳体存在45-55Hz处的机械共振现象。