Yirik gidrogeneratorlarda stator va rotor orasidagi notekis havo bo'shlig'ining stator oqimi va kuchlanishiga ta'siri

Yirik gidrogeneratorlarda stator va rotor orasidagi notekis havo oralig'i (odatda "havo oralig'ining eksantrikligi" deb nomlanadi) jiddiy nosozlik rejimi bo'lib, u qurilmaning barqaror ishlashi va ishlash muddatiga bir qator salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Sodda qilib aytganda, notekis havo oralig'i assimetrik magnit maydon taqsimotiga olib keladi, bu esa o'z navbatida bir qator elektromagnit va mexanik muammolarni keltirib chiqaradi. Quyida biz stator oqimi va kuchlanishiga ta'sirini, shuningdek, boshqa bog'liq salbiy oqibatlarni batafsil tahlil qilamiz.
I. Stator oqimiga ta'siri
Bu eng aniq va to'g'ridan-to'g'ri ta'sir.
1. Oqim va to'lqin shaklining buzilishining ortishi
Printsip: Havo bo'shliqlari kichikroq bo'lgan joylarda magnit qarshilik kichikroq va magnit oqim zichligi kattaroq bo'ladi; havo bo'shliqlari kattaroq bo'lgan joylarda magnit qarshilik kattaroq va magnit oqim zichligi kichikroq bo'ladi. Bu assimetrik magnit maydon stator sargilarida muvozanatsiz elektromotor kuchini keltirib chiqaradi.
Ishlash: Bu uch fazali stator toklarida nomutanosiblikka olib keladi. Eng muhimi, oqim to'lqin shakliga ko'p miqdordagi yuqori tartibli garmonikalar, ayniqsa toq garmonikalar (masalan, 3, 5, 7 va boshqalar) kiritiladi, bu esa oqim to'lqin shaklining endi silliq sinus to'lqini bo'lmasligiga, balki buzilishiga olib keladi.
2. Xarakterli chastotalarga ega tok komponentlarini yaratish
Printsip: Aylanuvchi eksantrik magnit maydon asosiy quvvat chastotasi oqimini modulyatsiya qiluvchi past chastotali modulyatsiya manbaiga tengdir.
Ishlash: Yon chiziqlar stator tok spektrida paydo bo'ladi. Xususan, xarakterli chastota komponentlari asosiy chastotaning (50Hz) ikkala tomonida ham paydo bo'ladi.
3. O'ramlarning mahalliy qizib ketishi
Printsip: Tokdagi garmonik komponentlar stator sargilarining mis yo'qotilishini (I²R yo'qotilishi) oshiradi. Shu bilan birga, garmonik toklar temir yadrosida qo'shimcha quyuq oqim va gisterezis yo'qotishlarini keltirib chiqaradi, bu esa temir yo'qotilishining oshishiga olib keladi.
Ishlash: Stator sargilari va temir yadrosining mahalliy harorati g'ayritabiiy ravishda ko'tariladi, bu izolyatsiya materiallarining ruxsat etilgan chegarasidan oshib ketishi, izolyatsiyaning qarishini tezlashtirishi va hatto qisqa tutashuvli yonish hodisalariga olib kelishi mumkin.
II. Stator kuchlanishiga ta'siri
Kuchlanishga ta'sir tok kabi to'g'ridan-to'g'ri bo'lmasa-da, u bir xil darajada muhimdir.
1. Kuchlanish to'lqin shaklining buzilishi
Printsip: Jeneratör tomonidan hosil qilingan elektromotor kuch havo oralig'i magnit oqimi bilan bevosita bog'liq. Noto'g'ri havo oralig'i magnit oqim to'lqin shaklining buzilishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida induktsiyalangan stator kuchlanish to'lqin shaklining ham buzilishiga olib keladi va garmonik kuchlanishlarni o'z ichiga oladi.
Ishlash: Chiqish kuchlanishining sifati pasayadi va endi standart sinus to'lqini emas.
2. Kuchlanish nomutanosibligi
Jiddiy assimetrik holatlarda, bu uch fazali chiqish kuchlanishida ma'lum darajada nomutanosiblikka olib kelishi mumkin.
III. Boshqa jiddiyroq salbiy ta'sirlar (tok va kuchlanish muammolari tufayli kelib chiqadi)
Yuqoridagi tok va kuchlanish muammolari ko'pincha halokatli bo'lgan bir qator zanjirli reaksiyalarni keltirib chiqaradi.
1. Muvozanatsiz magnit tortish (UMP)
Bu havo bo'shlig'i eksantrikligining eng asosiy va xavfli oqibatidir.
mín 11
Printsip: Havo oralig'i kichikroq bo'lgan tomonda magnit tortish kuchi havo oralig'i kattaroq bo'lgan tomonga qaraganda ancha katta. Bu aniq magnit tortish kuchi (UMP) rotorni havo oralig'i kichikroq bo'lgan tomonga yanada tortadi.
Shafqatsiz sikl: UMP notekis havo oralig'i muammosini o'z-o'zidan kuchaytiradi va shafqatsiz siklni hosil qiladi. Eksentsiallik qanchalik og'ir bo'lsa, UMP shuncha katta bo'ladi; UMP qanchalik katta bo'lsa, eksentsiallik shunchalik og'ir bo'ladi.
Oqibatlar:
• Vibratsiya va shovqinning ortishi: Qurilma kuchli chastota-ikki baravar ko'paytirilgan tebranish hosil qiladi (asosan quvvat chastotasining 2 barobari, 100 Gts) va tebranish va shovqin darajasi sezilarli darajada oshadi.
• Komponentlarning mexanik shikastlanishi: Uzoq muddatli UMP podshipniklarning aşınmasının kuchayishiga, rulman charchoqlariga, valning egilishiga olib keladi va hatto stator va rotorning bir-biriga ishqalanishiga (o'zaro ishqalanish va to'qnashuv) olib kelishi mumkin, bu esa halokatli nosozlikdir.
2. Qurilmaning tebranishining ortishi
mín 12
Manbalar: Asosan ikki jihatdan:
1. Elektromagnit tebranish: Balanssiz magnit tortish (UMP) tufayli chastota aylanadigan magnit maydon va panjara chastotasi bilan bog'liq.
2. Mexanik tebranish: UMP tomonidan kelib chiqadigan podshipniklarning aşınması, valning noto'g'ri joylashishi va boshqa muammolar tufayli yuzaga keladi.
Oqibatlar: Butun generator majmuasining (shu jumladan turbinaning) barqaror ishlashiga ta'sir qiladi va elektr stantsiyasining xavfsizligiga tahdid soladi.
3. Elektr tarmog'iga ulanish va elektr tizimiga ta'siri
Kuchlanish to'lqin shaklining buzilishi va tok garmonikalari zavodning energiya tizimini ifloslantiradi va elektr tarmog'iga kiritadi, bu esa bir xil avtobusdagi boshqa uskunalarning normal ishlashiga ta'sir qilishi va energiya sifati talablariga javob bermasligi mumkin.
4. Samaradorlik va chiqish quvvatining pasayishi
Qo'shimcha garmonik yo'qotishlar va isitish generatorning samaradorligini pasaytiradi va bir xil kirish suv quvvati ostida foydali faol quvvat chiqishi kamayadi.
Xulosa
mín 13mín 13
Yirik gidrogeneratorlarda stator va rotor orasidagi notekis havo oralig'i hech qanday ahamiyatsiz masala emas. Bu elektromagnit muammo sifatida boshlanadi, lekin tezda elektr, mexanik va termal jihatlarni birlashtirgan keng qamrovli jiddiy nosozlikka aylanadi. U keltirib chiqaradigan muvozanatsiz magnit tortishish (UMP) va natijada paydo bo'ladigan kuchli tebranish jihozning xavfsiz ishlashiga tahdid soluvchi asosiy omillardir. Shuning uchun, jihozni o'rnatish, texnik xizmat ko'rsatish va kundalik foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish paytida havo oralig'ining bir xilligi qat'iy nazorat qilinishi kerak va eksantriklik nosozliklarining dastlabki belgilari onlayn monitoring tizimlari (masalan, tebranish, tok va havo oralig'ini monitoring qilish) orqali o'z vaqtida aniqlanishi va hal qilinishi kerak.


Nashr vaqti: 2025-yil 18-dekabr