随着制造水平的提高及电网运行稳定性的提高,发电机单机容量逐渐增加,大型发电机的安全运行对整个电网的安全、稳定运行将起到越来越重要的作用。发电机定子绕组端部承受着正常运行时的交变电磁力和出口或内部短路时巨大的瞬态电磁力作用。发电机单机容量的增加,使得发电机定子绕组端部所受电磁力、机械力越来越大。由于端部所受电磁振动力的频率是电网频率的两倍,切向、轴向分量较少,以径向为主,为类椭圆形,因此当端部绕组的固有频率接近二倍工频(100Hz)时,尤其当端部绕组振形为椭圆形时,绕组将发生谐振。如果发电机定子绕组槽内固定、端部支撑、绑扎固定和工艺不符合要求,则即使是较少的激振力也会诱发较大的振动。长时间处于谐振状态,运行中就可能因振动幅值增大而发生端部绕组和结构件松动、磨损、绝缘损坏,进而造成事故。因此,对定子端部绕组的振动问题进行研究,以便为工程实际提供更加合理的设计方案,具有非常重要的意义。本文研究内容概括为以下四部分： 1.对大型汽轮发电机的振动故障类型进行了分析,对振动的原因、振动的特征等进行了简要的说明。并且把发电机振动分类为：工频振动与两倍频振动,就各自产生的原因进行了分析。对当前发电机振动故障的国内外监测技术的研究与发展现状、振动分析常用的技术进行了介绍。 2.对国内外厂家制造的发电机定子绕组端部的几种常用结构进行简要介绍。对引起发电机定子绕组端部振动的若干因素进行分析,并对其中定子线棒所受电动力、定子线圈在槽内受力、定子线圈端部所受电磁力进行了详尽的分析。对国内、国际关于发电机定子绕组端部振动的相关规定作了介绍。 3.介绍了发电机定子绕组端部振动的固有频率检测方法,对测得的固有频率的可信度进行了分析以及对测试依据和测试标准进行了剖析。分析了影响振幅大小的因素,介绍了振幅幅值的评价准则,引出了在线监测的必要性和重要性,最后对在线监测系统从原理、配置和实际应用三方面作了相应的阐述。 4.对小波变换的理论进行了介绍,提出了小波消噪的方法与步骤,指出了小波分析在振动信号分析方面比传统的Fourier分析更具优势。并且设计了一个宽带随机噪声信号对其进行了小波消噪,证明了小波消噪效果好,切实可行。