【摘要】 一种水轮发电机组转轮处横向水力载荷的测定方法，涉及一种通过实验获得尾水管内压 力脉动和水导轴承处轴颈位移来确定转轮处横向水力载荷的方法。该方法包括以下步骤：a. 通过实验获得水导轴承处轴颈位移信号、尾水管压力脉动信号和水轮发电机组轴系的频响特 性；b.通过信号分析得出压力脉动主要成分的幅值、频率和相位；c.假设横向水力载荷形式 并利用频响特性确定所述轴系在该载荷作用下的柔度系数；d.根据横向水力载荷引起的位移 幅值最大值和柔度系数确定横向水力载荷。本发明将横向水力载荷分解为不同频率成分的叠 加，并测出了相位，而且所述压力脉动是各种激励的耦合作用在尾水管内的集中反映，得出 的横向水力载荷更接近实际情况。 【专利类型】发明授权 【申请人】清华大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100084北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810227055.0 【申请日】2008-11-21 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100582705C 【公开公告日】2010-01-20 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100582705C 【授权公告日】2010-01-20 【授权公告年份】2010.0 【发明人】佀晓辉; 冯辅周; 褚福磊; 卢文秀; 赵景山 【主权项内容】1、一种水轮发电机组转轮处横向水力载荷的测定方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 1)在尾水管壁面距离尾水管进口0.3D2～1.0D2处的两正交方向上布置两个压力测点，其中D2为转轮直径，通过压力传感器采样获得尾水管内压力脉动信号PIx和PIy；在水导轴承处的两正交方向上布置两个位移测点，通过电涡流传感器采样获得水导轴承处轴颈位移信号uIx和uIy； 2)剔除PIx中的直流成分，然后进行傅立叶分析，获得PIx的所有主要成分对应的频率ωi，i＝1，2…n，其中n为主要成分的个数； 3)根据PIx主要成分的每个频率ωi对PIx进行带通滤波，保留PIx中ωi对应的成分，获取该成分的幅值ci；做出该成分时域波形图并与发电机组已有的基准信号波形图对比，获得对应成分的相位 PIx的处理结果为： 4)剔除PIy中的直流成分，根据PIx主要成分的每个频率ωi对PIy进行带通滤波，保留PIy中ωi对应的成分，按照对PIx的处理方法求得该成分的幅值di和相位 得出PIy的处理结果 尾水管压力脉动矢量P表示为： 5)剔除uIx中的直流成分，根据PIx主要成分的每个频率ωi对uIx进行带通滤波，保留uIx中ωi对应的成分xi，得出uIx的处理结果 对uIy做同样的处理，处理结果为 转轮处横向水力载荷引起的水导轴承处轴颈位移u表示为： 求出u的幅值最大值umax； 6)引入参数a并假设转轮处横向水力载荷形式为： 7)通过模态实验获得水轮发电机组轴系的频率响应特性H(ωi)，其中激励点为转轮，响应点为水导轴承处轴颈； 8)计算F的均方值 利用F和|H(ωi)|计算水导轴承处轴颈位移响应的均方值 得出柔度系数 9)计算转轮处umax对应的横向水力载荷幅值最大值 与步骤6)中F的幅值最大值进行对比，求出a值，利用步骤6)中的公式得出水轮发电机组转轮处横向水力载荷。 【当前权利人】清华大学 【当前专利权人地址】北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400000624D 【被引证次数】2 【家族被引证次数】9
