分析水轮发电机电磁振动及噪声改造文1：分析水轮发电机电磁振动及噪声改造中图分类号：TM312文献标识码：A文章编号：1672-3791（2019）03（c）-0040-02人們的生产生活需要消耗大量的能源资源，但是很多的资源是不可再生的，一旦用尽，将不会生成。
因此必须要对资源进行有效的配置，利用水轮发电机将水力资源转化为电力资源就是有效配置资源的一种方式。
但是水轮发电机的工作过程中会由于机组、水力和电流的原因而产生振动，引起噪音的产生，对此必须采取措施进行改造。
1 水轮发电机电磁振动分析电磁振动简介现在是电子科技飞速发展的时代，人们的生活几乎离不开电力资源，水轮发电机的创造使电力资源的获得变得更加容易。
不同于使用柴油发电机时成本消耗大，利用水轮发电机进行电能转化在一定程度上来说是比较节省成本的。
但是在水轮发电机运转工作的过程中，机器会经常发出一些噪声。
众所周知，声音是由于物体振动而产生的。
水轮发电机所产生的噪音也是由于机器在工作过程中发生了振动而导致的。
水轮发电机的振动分为几类，该文主要研究其电磁振动。
所谓电磁振动，是指水轮发电机在工作过程中，机组内部的电流产生电磁效应，造成磁场的产生。
而且，在这过程中所产生的电磁场不是固定不变的，而是在不断变化的。
此时，水轮发电机内部的定子铁芯就会受到变化的磁场的影响，被电磁波所干扰，进而产生电磁振动。
这种电磁振动的现象比较明显，从外部可以看到水轮发电机机身明显振动，并伴随着噪声的发出。
电磁振动的影响机械在运转过程中经常会由于内部组件的摩擦而产生振动，也会由于内部的气流或是电磁力的引力而导致振动，这些振动难以消除，但是在一定程度上是可以进行控制的。
众所周知，机械的振动会对机器自身安全运行造成极大的危险。
同样，水轮发电机产生的电磁振动，也会造成很大的影响。
一方面是振动所引起的噪声影响。
噪声会对环境造成破坏，属于声污染，会对周围工作人员的身体健康产生影响。
另一方面是振动对机器所造成的安全影响，这个是最为重要的一个方面，不可忽视。
定子铁芯振动，会对绝缘层造成磨损，导致绝缘层破裂，进而造成漏电、接地、短路等安全问题。
除此之外，如果振动传到了定子机架，可能会对机器的其他零部件产生干扰，一旦机器内部组件产生共振，将会导致定子和基础失衡，最终造成机器毁损的严重后果。
这些问题都是极为严重的，必须严肃对待。
总的来说，水轮发电机的电磁共振所产生的影响不只是噪音干扰，而是会对机器本身造成一定的损害，也会影响到机器的正常运转，减少机器的使用寿命。
电磁振动的原因任何问题的产生都是有相关原因的，根据水轮发电机的基本构造以及产生电磁振动的物理学原理进行分析，可以大致得出造成水轮发电机产生电磁振动的原因。
根据物理学中的磁场相关理论，由于发电机在运行过程中，电流之间形成了电磁场，在磁场的作用下，发电机的内部零件振动，形成了电磁振动。
可以将导致这种现象的原因分为两类：发电机短路和发电机不对称运行。
进一步分析，一方面，发电机短路，对于研究用电器的安全问题，短路分析是必须要分析的一个环节。
发电机短路会使得水轮发电机内的转子受到机器内的作用力影响，进而对机器造成危害。
另一方面，发电机不对称运行，发电机内部的电流会由于发电机的不对称运行而失衡，就会产生一个正序和负序的旋转磁场。
而发电机的定子和转子之间会受到这种旋转磁场的作用，这就会使得定子与转子之间产生电磁振动。
2 水轮发电机的噪声改造对策选择定子槽数根据电磁学原理，水轮发电机在工作时，当电流通过定子绕组时会产生分数谐波磁场，与此同时，在气隙中也形成了气隙主波磁场，这两种磁场之间会产生一种相互作用力，在这种力的作用下会形成激振力波，最终导致水轮发电机高频振动。
因此，可以通过对分数次谐波磁场的控制进而对水轮发电机的电磁振动进行控制，改造其噪声。
对此，可以对水轮发电机的定子槽数进行重新确定。
实验证明，将发动机的定子槽数根据实际情况重新选择，可以有效地降低这种电磁振动。
在确定定子槽数时，可以从多个方面进行考虑：第一，新确定的定子槽数必须使次谐波的幅值大幅降低;第二，定子一阶齿在电流作用下会产生谐波，该谐波与转子所产生的高次谐波之间会产生一种力波，必须要控制这种力波所对应的铁芯固有频率与激振力的频率有一定差距，不可太过接近;第三，控制处于低节点的力波所对应的定子铁芯的固有频率应该尽可能地与100Hz有更远的差距。
改造定子铁芯由于引起电磁振动的电磁场主要在定子铁芯周围形成的，因此对定子铁芯进行改造也是一种控制电磁振动、改造水轮发电机噪声的有效方法。
通过分析定子的组成以及电磁振动的原理，可以从3个方向对水轮发电机的定子铁芯进行改造：定子铁芯轭齿比、铁芯压紧方式、定子用铜量。
首先，对于定子铁芯轭齿比的改造。
实验发现，在发电机在振动的情况下，定子齿部会不断地振动，这就容易使得定子齿部割裂线棒的绝缘层，造成设备故障。
因此，通过改变定子铁芯轭齿比，压紧齿部，减小齿部在电磁场的作用下的振动幅度，就可以在一定程度上降低设备故障的可能性。
同时，这样也可以避免定子齿部因振动频繁而造成断裂的问题。
其次，对于铁芯压紧方式进行改造，使铁芯尽可能地压紧，令定子铁芯在工作过程中不会出现松动的迹象。
对于铁芯两端，也可以通过加强两端的粘性，保证铁芯整体的一体化，从而降低铁芯的振动频率。
最后，对于定子用铜量，由于电流是通过铜制的定子进行传导的，增加定子的用铜量，就能够使电流密度有所降低，进而降低发电机机组的热负荷，最终起到降噪的作用。
控制线棒温度研究表明，温度因素会对水轮发电机内的电磁振动产生一定的影响，故而，做好机器内部的工作环境的温度控制，也可以进一步减少噪音的产生。
对于水轮发电机的电磁振动，可以通过对定子线棒的温度进行控制，降低线棒的温度，以达到最终目的。
对此，可以从定子线棒的材料、绕组方式以及绝缘体系进行改造。
对定子线棒的构成材料改造，应使用双玻璃丝包线的定子线棒;对绕组方式进行分析，发电机机组的定子绕组方式为单匝式绕组更有助温度的控制;对线棒的绝缘体系进行分析，采用更为高效的绝缘系统，使定子槽内的传热得到有效的传递，提高绝缘传热系数，最大限度地将线棒中由于电流而产生的热量传递出去，降低线棒的温度。
3 结语为了应对社会日益增长的用电需求，人们创造了水轮发电机，将蕴藏在水资源中的能量转换到电力之中，极大地方便了社会生产生活。
但是实验发现，水轮发电机在工作过程中会由于电磁振动产生噪音。
通过分析发现，水轮发电机产生电磁振动主要是由于发电机短路和发电机运行不对称造成。
而振动不仅会产生噪声，还会影响机器自身的运行。
对此，可以从定子槽数、定子铁芯的构造、定子线棒的温度这三个方面去进行改造，降低噪音。
文2：浅谈水轮发电机组的检修与改造1水轮发电机组的检修分析定期检修所谓的定期检修，是指在固定时间间隔内进行机组设备的检查，以保障设备的正常运行。
事实上，定期检修制度是以大量机组运行积累资料为基础，经过科学地分析和研究，总结出机组运行发生故障的时间间隔，并以此为周期，进行机组设备检查的一种制度。
就水轮发电机组来说，其一般安排在枯水季节进行检修，该时间段可以利用较短的时间来降低已损失机组的发电损失量，在机组检修过程中，需要拥有充足的备用电容量，才能保障检修的完成。
另外，定期检修的时间相对比较充足，综合考虑了各种情况，有利于检测水轮发电机组不易察觉的缺陷（机械联接螺栓断裂、气蚀磨损程度等）并进行有效处理，从而保障水轮发电机组的有效运行。
当丰水期机组出现缺陷时，会在一定程度上增大发电损失，而此时难以进行检修，因此要另行安排时间。
为了保障获取更大的经济效益，一般小故障和缺陷可将其留待枯水期进行定期检修和处理；丰水期应尽量保障机组的连续运行，满发多发电，从而保障机组的正常运行[1]。
总之，定期检修是一项有目标、有计划的检修工作，但常常难以掌控运行设备的损坏程度、检修周期和更换周期。
状态检修就水轮发电机组状态检修而言，其是借助计算机监控专家系统，全面监测、记录、分析和预测水轮发电机组的运行情况和相关参数；倘若发现设备运行异常，系统会科学合理地判断设备异常情况，并为水轮发电机组检修提供可靠的信息依据，从而进行有针对性的故障检修，进而确保机组安全稳定的运行。
就计算机监控专家系统来说，在计算机传感元件可靠、检测数据真实准确的条件下，其可以准确判断出故障的位置，且对机组的安全运行不造成影响。
为了实现水轮发电机组的状态检修效果，应先明确设备状态检修的标准，只有确定了标准，才能进行相应的判断，确定设备是否需要检修。
在明确和制定水轮发电机组的状态检修标准时，应规定各个设备的各项参数或指标。
比如判断机组振动水平和是否需要检修的标准有两个，即设备的单向指标和综合指标。
其中，单项指标可以表示设备状态的基础情况，其需要对各个设备进行逐一制定；综合指标是指一台设备（或元件）或者复合设备的多项指标，比如机组的轴承、空蚀和振动等。
当正确认识和判断了引起机组状态变化的原因、机理等，应采用自动检修的方式进行水轮发电机组的检修。
具体来说，由状态诊断专家对设备的状态进行系统分析，并对是否需要检修进行明确。
在自动检修过程中，状态诊断专家系统的完善是非常重要的，其可以确定检修的必要性、内容和工艺，该方法也是水电站常用的一种方法。
状态检修与定期检修的结合不管是定期检修方式，还是状态检修方式，都是保障水轮发电机组发挥作用的重要方式，从而为企业和社会创造更多的效益。
现阶段，水轮发电机组在检修的过程中，定期检修和状态检修都有所涉及，并且有一大部分水电站水轮发电机组已配置了计算机监控系统，但受各种因素的影响，状态检修还没有达到理想的效果，运行可靠性还未达到设计要求，特别是一些水电站机组中的部分传感元件故障率较高、环境适应能力较差等，可靠性有待提升。
就水轮发电机组来说，有着大机组和小机组之分，从机组开停对电网的影响程度来看，小机组的影响要小于大机组，所以小机组实行状态检修比较容易实现；大机组的检修则需要结合定期检修和状态检修两种方式，不仅可以通过状态检修来确定故障发生的原因，而且可以减少定期检修次数、使得定期检修周期延长。
2、水轮发电机组技术改造研究为了实现机组效率和可靠性、安全性的提高，則需要不断地对水轮发电机组进行技术改造，通过新工艺、新技术来提高机组的性能，延长设备的使用寿命。
只进行单个设备的改造是以前的机组改造形式，随着科学技术的不断发展，现阶段是以水轮发电机组为一个单元，对机组整体进行技术改造，主要包括机组的主设备、附属设备、自动化元件等。
实际上，随着水电站的多年运行，水轮发电机组运行检修积累了丰富的经验。
为了保障水轮发电机组的高效率，技术改造是一条重要的途径。
在技术改造前，则需要收集、整理和分析机组的原始资料，从而为改造工作打下基础，特别是要对机组运行的问题、故障进行认真总结。
早期水轮发电机组的技术改造就早期建成的水电站来说，机组运行过程中存在的问题如下：一是水轮机制造质量不高、技术落后、性能较差，部分小型水电站的水轮机存在质量缺陷，且长期带病运行，给水电站的安全运行埋下隐患；二是部分水电站位于多泥沙的河流上，使得水轮机受到严重的磨蚀破坏，甚至有些水轮机无法正常开机或者停机；三是有些水轮发电机建成较早，运行年限较长，部分零件老化现象严重，比如定子和转子的绝缘老化现象，易导致接地故障的发生，对机组安全运行有着不利的影响；四是水轮机与电气设备存在不配套的问题。
只有查清问题出现的原因，才能更好地进行针对性的技术改造，将技术改造的效果发挥到最大[2]。
在探究问题原因时，要全面考虑水轮发电机组构件的情况，比如机电设备状况、来水量和弃水量、水头的情况、施工建筑物情况等。
现有水轮发电机组的技术改造就现有水轮发电机组的技术改造而言，需遵循经济合理性、技术先进性等原则，根据水轮发电机组的实际情况，进行科学合理地优化设计。
具体来说，对于原设计变化不大，但相关设备性能不高、陈旧的水电站，应进行增容或更新改造，从而提高设备的运行效率和使用性能；对于流量、水头比原设计减少了的水电站，应采用减容改造的方式，即以实际运行水头和流量为基础，适当地减小额定输出功率，降低水轮机的额定水头，并对转轮进行重新设计或者采用新型转轮，从而使得水轮机的运行达到最优化，发电量得以增加；对于流量、水头比原设计增大了的水电站，应采用增容的改造方式，以提高机组的运行效率；对于处在多泥沙的水电站，应对泥沙磨损问题进行考虑，在改造的过程中应加入抗磨损措施，从而保障水电站的正常运行[3]机组技术改造过程中应注意的问题另外，因水轮机在机组中占据原动机地位，其运行效率的高低对整个机组的运行效率有着显著的影响，再加上其影响参数较多，因此在改造过程中，应注意改造的主次关系。
在机组技术改造过程中，应先进行水轮机的技术改造，之后进行发电机、机电设备、水工金属结构等的技术改造，从而实现机组的整体改造。
另外，还要对技术改造前后进行性能对比测试，并对机组进行起动验收，待验收合格后，才可进行试生产运行。
当机组试生产合格，不存在遗留问题时，才能进行最终的竣工验收，从而保障机组运行的高效性、安全性。
3、结束语总之，水轮发电机组的检修方式主要有定期检修、状态检修以及两者相结合的检修方式，其中，状态检修效果明显。
为了进一步提高机组的运行效率，则需要对机组进行技术改造，在改造过程中要收集和整理原始资料、查清问题原因，从而对机组设备进行改造。
参考文摘引言：摘1：当今是资源极度重要的时代，水力资源是世界上重要的能源资源之一，水轮发电机能够将水能转化为电能，从而为社会生活带来了很多的便利。
水轮发动机效果的优劣可以通过其发生产生的振动及噪音得到初步判断，故而对水轮发电机的振动分析是一个至关重要的环节。
该文主要是研究水轮发电机在电磁振动方面的内容，分析其所带来的影响，并追根溯源，找到导致电磁振动的原因，进而研究能够减少振动的对策，做好噪声改造工作摘2：计算机监控技术在水电站发挥了重要作用，对机组设备进行有效监控，为检修提供了参考依据。
为了保障水轮发电机组的长期有效运行，还需加强对机组的技术改造工作。
基于此，本文主要分析了水轮发电机组的检修方式，研究了水轮发电机组技术改造摘3：发电机主绝缘损坏故障严重影响着中小型水轮发电机的健康可持续运行，给当地经济社会发展带来了不利影响，本文对水轮发电机主绝缘损坏原因探析及解决措施进行了探讨
