发电机组轴向振动分析及处理案例

　　***产75MW汽轮发电机组是60MW机组的改进，采用双转子和四轴承支撑结构，发电机前后瓦分别采用落地式轴承座，并采用无刷励磁。该类型机组只生产了四台，其中两台机组出现了异常振动故障。虽经厂***多次处理。未能找到原因所在，严重影响了机组正常运行。应电厂邀请，对两台机组进行了测试。发现两台机组故障现象相同。现将其中一台机组振动测量数据和分析过程总结出来，供同类机组故障治理参考。

　　机组振动情况

　　表1给出了机组升速过程中的振动数据。该机组升速过程中，过I临界时振动不大，定速后机组三个方向上的振动速度有效值都很小(3’轴承轴向振动除外)，振动位移值达到***水平。

　　定速后转子加励磁，从0升到10500V后，发电机前后轴承振动加剧(表2、表3)。振动故障主要表现在。随转子电压升***，轴向振动明显增大。频谱分析表明，振动的增大主要是由于100Hz分量的增大所引起的，工频振动分量基本没有改变。机组加励磁电压到额定值后，进行带负荷试验。此阶段内，机组振动基本不变。

　　振动原因分析

　　(1)机组定速后工频分量很小，说明转子平衡良好。

　　(2)转子加励磁电压后，轴向振动增大主要是100Hz所引起的，其他方向上振动增大虽没有轴向明显，但频率也是100Hz。厂***对机组中心、轴瓦间隙、紧力以及定转子磁力中心等进行了多次复查，未见好转。说明振动不是由于这些原因所引起的。

　　(3)对机组台板和轴承座连接刚度进行了测量，发现相邻部件振动差异小于5斗m，说明机组连接刚度很好，也不存在二次灌浆不好缺陷。

　　(4)定子外壳振动很小，手摸几乎没感觉，所以也排除了定子传递振动的可能性。

　　(5)对3、4号轴承座进行了激振，表4给出了固有频率测试数据。3。轴承座轴向固有频率约为102.5Hz，和100Hz很接近。

　　综合以上分析可以得出，发电机转子加励磁电压后，由于电磁力频率和轴承座固有频率相重合，微小电磁力作用到轴承座上后，都会激起大幅度振动。这是轴承座(特别3。轴承座)轴向振动较大，而其他方向振动较小的根本原因。

　　解决措施

　　为了解决上述问题，可以采取以下措施：①调整轴承座固有频率。②减小大小齿方向的刚度差。③加固轴承座避开共振区。由于现场条件有限，通过附加重量的方法改变轴承座固有频率很困难，第二种方法在现场也不可行。综合考虑后，采用了加固轴承座的方法来提***轴承座同有频率。一年多的运行表明.效果良好。第二台机组采用了同样方法，也取得了很好效果，3号轴承轴向振动小于20um。