基于DASP的汽轮发电机定子EMA试验模态分析

魏少东

（北京东方振动和噪声技术研究所，北京100085）

0 引 言

汽轮发电机定子端部主要由定子绕组、大锥壳及内部支撑环等结构组成，汽轮机定子绕组端部模态对汽轮机定子的安全运行有较大影响。依据最新国家测试标准GB/T 20140-2016《隐极同步发电机定子绕组端部动态特性和振动测量方法及评定》规定[1]，汽轮机定子端部线圈振动模态振型为椭圆且相应的固有频率处于95～110 Hz频率区间之内的判定为不符合规范要求。如果发电机定子绕组端部模态恰好为此种情况，那么发电机运行时就易引起汽轮机定子端部共振，导致其工作振动幅度剧烈增加，容易造成定子端部绕组捆扎松动，严重者甚至造成捆扎绳索断裂、线棒绝缘磨损、绝缘引水管漏水、股线出现裂纹等而造成定子端部短路事故和发电机漏氢、停机事故。因此进行汽轮机定子端部模态测试分析，已经越来越受到相关测试工程人员的重视。为了及时发现和消除事故隐患，最大限度地确保发电机组的安全运转，应对汽轮发电机定子参照国标GB/T20140-2016要求进行模态动力学测试分析和评判，以查验定子绕组端部捆扎、绑定的质量，及时发现和消除事故隐患，减少或避免此类安全事故发生。

EMA试验模态分析，主要针对有效获得的力和加速度信号，进行频响函数计算、模态拟合、结果校验及输出等分析处理，得到EMA试验模态测试分析结果。本文对某一汽轮发电机厂家出产的QFSN-330-2-20型330 MW汽轮发电机定子端部整体进行EMA试验模态的数据采集和分析，成功获得了该型汽轮机定子端部的前8阶（即前4阶对称重根）模态参数。……