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如何避免共振、扭振引起的损坏

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(1)轴系或支撑系统径向共振

由电机和负载工频离心力激励,且运行在轴系或支撑系统共振频率时所致。此类振动机理简单(与汽轮发电机组运行于其临界转速相当)、现象明显、处理容易。

措施:变频器投运前做共振频率测试试验,设置频率跳跃区域避开共振频率。

(2)轴系扭转共振

由PWM制式变频器输出电流引起的基波动扭矩激励。此类振动机理较复杂、现场因无监测而现象不明显,原先对定速运行影响不明显的因素开始对变速工况下的振动状态表现得非常敏感。

措施:运行人员应特别注意电机及负载的振动问题,如有异常应及时汇报并进行参数分析,同时检修人员也必须更加注意大小修对设备的检查处理。

(3)动叶共振

由PWM制式变频器输出电流引起的6X谐波动扭矩激励。此类振动机理较复杂、现场无任何现象(风机调频运行中凡运行可监视参数都正常,等到故障造成叶片断裂引发电机和负载振动大时才会被发现)。其激励源为变频器输出的电流高次谐波(6n次),其最主要成分频率为风机变频运行转速对应频率(转频)与电机磁极对数的乘积再乘以6,其频率范围为100。300Hz。其作用机理为:谐波电流引起风机轴系发生1∞~300Hz的小幅扭振,这种扭振因幅值较小对轴系没有明显影响,但会与动叶的固有频率合拍而引起其共振,并在较短时间内(变频运行1~3个月)使叶片产生裂纹最终破坏。

措施:在变频运行一个月时进行停机动叶片裂纹检查,如发现裂纹则必须进行相应改造。定期进行谐波、振动、扭振等参数测试,最好配备在线监测系统进行实时监测。


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