汽轮发电机组轴系机械疲劳的测量方法

摘要

本发明涉及一种火力发电厂汽轮发电机组轴系机械疲劳的实时测量算法，公开了通过机组轴系模型、固有频率和振型曲线计算轴系机械疲劳的计算过程和方法。该方法包括如下内容。确定汽轮机组轴系集中质量模型及其参数，选取轴系计算断面、危险截面位置；根据轴系模型参数，计算汽轮发电机组轴系固有频率和振型；求解次同步谐振频率信号在各计算断面处产生的转矩；根据轴系材料的扭转S-N曲线按照轴系各危险截面处实时计算的转矩得到该位置的机械疲劳。本发明是解决机组次同步振荡(SSO)对汽轮发电机组轴系危害的关键研究，同时也可以应用于大型旋转机械的实时疲劳计算和危险评估。

主权项

1. 一种汽轮发电机组轴系机械疲劳测量方法，该方法包括步骤：1)确定汽轮发电机组的集中质量模型及参数；2)计算汽轮发电机组的模态频率和振形曲线；3)采集机端角速度变化量Δω，经滤波得到各模态角速度变化量Δω1、Δω2、Δω3……Δωn由Δωk＝Akωk cos(ωkt)，Δθk＝Δωkt＝Aksin(ωkt)得Δθk＝Δωk*sin(ωkt)/[ωk*cos(ωkt)]，其中k＝1、2、3、……n，ωk＝2πfk，Δθk即机端各模态扭角值，AK即各模态角速度变化量幅值，fk即各模态频率；4)根据汽轮发电机组的模态频率、振型曲线、集中质量模型的等效刚度，计算在轴系各个计算断面处的产生的转矩，得到轴系各个计算断面处的转矩-时间历程曲线；5)计算某次故障或扰动情况下对机组轴系各个危险截面造成的疲劳损伤累计值，即汽轮发电机组轴系机械疲劳。