本發(fā)明涉及一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置技術(shù)，屬于大型汽輪發(fā)電機(jī)組減振技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽輪發(fā)電機(jī)組是火力發(fā)電廠的核心設(shè)備，主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽輪發(fā)電機(jī)組重大事故中70％是出自機(jī)械方面的原因，而且只要與振動(dòng)問(wèn)題相關(guān)，振動(dòng)問(wèn)題是機(jī)組經(jīng)常發(fā)生且比較難處理的一類故障。以往對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)分析主要集中在轉(zhuǎn)子上，但汽輪發(fā)電機(jī)定子系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件之一，汽輪發(fā)電機(jī)組定子系統(tǒng)的振動(dòng)故障同樣涉及電站生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

汽輪發(fā)電機(jī)定子振動(dòng)主要來(lái)自于兩面：一是由轉(zhuǎn)子的機(jī)械振動(dòng)；二是由定、轉(zhuǎn)子的電磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁振動(dòng)。轉(zhuǎn)子的振動(dòng)雖是定子振動(dòng)的一個(gè)原因機(jī)械振動(dòng)，但可以通過(guò)精細(xì)動(dòng)平衡、提高制造安裝水平等來(lái)降低，人們通常更加關(guān)注的是電磁振動(dòng)。

發(fā)電機(jī)定子主要由鐵心和機(jī)座組成。機(jī)座是由外罩板、隔板等焊成形如圓筒的結(jié)構(gòu)，鐵心為一開有徑向槽的圓柱筒，鐵心外圓通過(guò)帶有彈簧板的定位筋與機(jī)座內(nèi)圓相聯(lián)接。當(dāng)發(fā)電機(jī)在空載或負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定、轉(zhuǎn)子相互間有很大的電磁拉力，定子鐵心相應(yīng)受力而變形。這種定、轉(zhuǎn)子間電磁拉力引起的鐵芯的振動(dòng)稱之為橢圓振動(dòng)，振動(dòng)頻率為100Hz。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，定轉(zhuǎn)子之間總是存在著電磁場(chǎng)，因此電磁振動(dòng)是無(wú)法通過(guò)消除振源來(lái)減小的。電磁力直接作用在定子鐵芯上，定子鐵芯產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)傳遞到定子機(jī)座上。特別嚴(yán)重的是當(dāng)定子鐵芯和機(jī)座的固有振動(dòng)頻率離100Hz電磁力頻率較近時(shí)，容易發(fā)生電磁共振?；駝?dòng)較大對(duì)機(jī)組本身和基礎(chǔ)的危害較大，特別是使用端蓋式軸承支撐的機(jī)組，基座的振動(dòng)還會(huì)影響到軸承，從而影響軸系的穩(wěn)定性。

由于發(fā)電機(jī)定子機(jī)座結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加上巨大能量產(chǎn)生的劇烈振動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生極大的危害，因此迫切需要消除機(jī)座的這種振動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置，降低發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的振動(dòng)，使機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置包括一個(gè)設(shè)置于發(fā)電機(jī)定子機(jī)座上由若干個(gè)減振箱的組合，所述減振箱布置在發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的上部。

其中：所述減振箱為鍥形體結(jié)構(gòu)，且鍥形體底面為一拱形面，拱形弧度與發(fā)電機(jī)定子機(jī)座彎曲弧度一致。

所述減振箱包括位于其內(nèi)部的彈簧、質(zhì)量盒、配重物，所述的質(zhì)量盒通過(guò)彈簧與減振箱的內(nèi)壁連接，配重物位于質(zhì)量盒中。

所述的彈簧有若干個(gè)，對(duì)稱分布在質(zhì)量盒的外圍，彈簧的一端接質(zhì)量盒，另一端接減振箱的內(nèi)壁。

所述的若干個(gè)彈簧，其剛度均一致，分別布置在質(zhì)量盒垂直方向和水平方向的四個(gè)面，且各個(gè)面布置彈簧數(shù)量相等。

所述的質(zhì)量盒的總重量通過(guò)增加或減少質(zhì)量盒內(nèi)配重物的質(zhì)量來(lái)調(diào)節(jié)，使質(zhì)量盒在水平方向和垂直方向的固有頻率與發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的振動(dòng)頻率一致，從而降低發(fā)電機(jī)定子機(jī)座在水平和垂直方向的振動(dòng)。

所述的配重物為固體或液體。

有益效果：由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置具有如下有益效果：

(1)通過(guò)調(diào)整減振箱內(nèi)質(zhì)量盒的固有頻率，利用共振原理來(lái)減小發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的振動(dòng)，無(wú)附加動(dòng)力裝置，既可以減小水平方向振動(dòng)又可以減小垂直方向振動(dòng)。利用質(zhì)量盒內(nèi)配重物充當(dāng)阻尼介質(zhì)，使發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的部分能量發(fā)生耗散?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置多個(gè)減振箱來(lái)達(dá)到最大減振效果。

(2)根據(jù)發(fā)電機(jī)定子機(jī)座振動(dòng)頻率的不同，可以相應(yīng)調(diào)整配重物質(zhì)量控制質(zhì)量盒固有頻率，從而使本耗能減振裝置有較大的減振頻率范圍。

(3)當(dāng)設(shè)置多個(gè)減振箱時(shí)，可以通過(guò)設(shè)置不同減振箱內(nèi)質(zhì)量盒的固有頻率，來(lái)達(dá)到同時(shí)控制多種頻率振動(dòng)的目的。

(4)本耗能減振裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，操作和維護(hù)方便，造價(jià)低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明大型發(fā)電用耗能減振裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明減振箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明減振箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中有：發(fā)電機(jī)定子機(jī)座1，減振箱2，彈簧3，質(zhì)量盒4，配重物5。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施方式。

實(shí)施例1：

本發(fā)明的一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置如圖1、圖2和圖3所示，該裝置設(shè)置于發(fā)電機(jī)定子機(jī)座上。具體結(jié)構(gòu)如下：一種大型發(fā)電機(jī)用耗能減振裝置主要由減振箱2、彈簧3、質(zhì)量盒4、配重物5四部分構(gòu)成。

減振箱2和質(zhì)量盒4分別有若干塊鋼板組裝而成，鋼板應(yīng)具有較高的強(qiáng)度以防止受壓變形。減振箱2選擇鍥形體結(jié)構(gòu)，鍥形體底面為拱形面，拱形面彎曲弧度應(yīng)與發(fā)電機(jī)定子機(jī)座1的彎曲弧度一致，使減振箱2能夠與發(fā)電機(jī)定子機(jī)座較好的銜接。質(zhì)量盒4通過(guò)彈簧3懸空布置在減振箱2內(nèi)部，彈簧3一端與質(zhì)量盒4外壁相連，一端與減振箱2內(nèi)壁相連。彈簧3的剛度均一致，分別布置在質(zhì)量盒4垂直方向和水平方向的四個(gè)面，且各個(gè)面布置彈簧數(shù)量相等。首次選取彈簧時(shí)，彈簧總剛度按k＝4π²mf²選取，式中質(zhì)量盒內(nèi)配重物重量m按發(fā)電機(jī)定子質(zhì)量的1％～5％選取，f為發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的激勵(lì)頻率。配重物采用沙子。

所述質(zhì)量盒4的總重量通過(guò)增加或減少質(zhì)量盒內(nèi)配重物5質(zhì)量來(lái)調(diào)節(jié)，使質(zhì)量盒4在水平方向和垂直方向的固有頻率與作用在發(fā)電機(jī)定子機(jī)座1上激勵(lì)頻率相接近，引發(fā)質(zhì)量盒2共振，而質(zhì)量盒2共振產(chǎn)生的慣性力恰好與原激勵(lì)力方向相反，同時(shí)配重物5充當(dāng)阻尼介質(zhì)，利用沙子相互摩擦及撞擊消耗部分發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的能量，最終達(dá)到減小發(fā)電機(jī)定子機(jī)座1在水平和垂直方向振動(dòng)的目的。當(dāng)發(fā)電機(jī)定子機(jī)座激勵(lì)頻率改變時(shí)，只需調(diào)整質(zhì)量盒4內(nèi)沙子質(zhì)量即可。可以通過(guò)設(shè)置多個(gè)減振箱達(dá)到最大減振效果。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1不同的是，配重物5采用鋼球，鋼球充當(dāng)阻尼介質(zhì)，利用鋼球的相互撞擊達(dá)到耗能目的。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明范圍內(nèi)，還可以做適當(dāng)潤(rùn)飾及改進(jìn)，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。