为消除发电机后轴承轴振虚假信号问题,某电厂结合机组检修机会,对其测振装置进行了改造,将发电机后轴承的轴测量探头改为复合式探头(接触式探头+涡流传感器),它通过测杆与轴接触测量轴振动,有效地将干扰信号分离,保留真实的振动信号,更换新型探头后,在并网前后振动基本无变化效果良好,基本解决了原QFS型双水内冷发电机转子的虚假振动问题。但该装置的缺点在于压紧弹簧在安装不当时也会导致测量干扰,而且由于是接触式测量,长时间运行后探头也会磨损。
轴承支承刚度不足引发的轴向振动有多台机组发电机后轴承的支承刚度不足,从而导致轴承的轴向振动偏大,这种情况在现场最为多见。通过轴承外特性试验,对轴承各连接部件之间的差别振动进行测量,可以发现轴承座垂直或水平振动存在较大的差别振动,进一步检查可发现轴承盖、轴承座、基础台板等连接螺丝部分没有拧紧、预紧力不够等问题。实例分析如下。
轴承座轴向共振当轴承座轴向的自振频率与转子工作频率接近或成整数倍时,轴承座会发生轴向共振,引起明显的轴向振动。在现场一般是以二倍频形式出现,引起二倍频共振的激振力主要是两极发电机的电磁激振力,它是由于基础上各点振动的不均匀而形成二倍频的轴向振动分量,使轴承座发生共振。其次是转子刚性不对称及转子对中不好等使机组在额定转速下无励磁电流时即呈现明显的二倍频振动。
某厂1台50MW机组在启动、过临界及额定转速下振动均在合格范围内。但在带负荷过程中,随着励磁电流的增加,发电机后轴承的轴向振动也随之增大,在45MW负荷工况下振动的频谱图。因此该发电机后轴承的轴向振动与励磁电流在45MW负荷工况下振动的频谱图有着直接的关系,且振动以二倍频为主,经过检查分析为轴向共振,因此最有效的方法是对轴承座的自振频率进行调整,使其避开工作转速,在现场对发电机后轴承座及发电机静子与台板的连接刚度进行了调整试验后,该异常振动消失,轴向振动在30m以内。