Ковязін Віктор Олексійович. Контроль технічного стану конструктивних елементів ротора турбогенератора електроімпульсним методом

brief description

Ковязін Віктор Олексійович. Контроль технічного стану конструктивних елементів ротора турбогенератора електроімпульсним методом : Дис... канд. наук: 05.09.01 2002

Ковязін В.О. Контроль механічного стану конструктивних елементів ротора турбогенератора імпульсним методом. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 05.09.01 Електричні машини і апарати. Донецький національний технічний університет. Донецьк, 2002.
Дисертація присвячена розробці методики контролю технічного стану конструктивних елементів ротора турбогенератора при діагностуванні його електроімпульсним методом.
Внаслідок математичного моделювання перехідних процесів і експериментальних досліджень, виконаних на роторі турбогенератора ТГВ-200М в процесі його виготовлення, встановлені критерії класифікації пошкоджень клинової системи і бандажних кілець у вигляді лінійних вирішальних функцій і на їх основі розроблена методика діагностування конструктивних елементів ротора турбогенератора.
Запропоновані критерії працездатності і методика контролю технічного стану ротора турбогенератора можуть використовуватися як на заводах-виготівниках для контролю якості, так і в умовах експлуатації на електричних станціях.

У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача по визначенню критеріїв класифікації відхилень станів елементів конструкції ротора турбогенератора від їх еталонних характеристик в умовах його виробництва. Запропоновані критерії, у вигляді лінійних вирішальних функцій, дозволяють поставити діагноз про технічний стан елементів конструкції ротора турбогенератора. Використання отриманих критеріїв при діагностуванні ротора імпульсним методом в умовах виробництва турбогенераторів підвищує якість виготовлення і надійність турбогенераторів в експлуатації.
Основним підсумком виконаної роботи є отримання наступних основних наукових і практичних результатів:
1. На основі аналізу існуючих методів діагностування електричних машин, в тому числі ультразвукового і віброакустичного, показана перспективність застосування імпульсного методу для контролю технічного стану клинової системи і бандажів ротора турбогенератора.
2. Внаслідок математичного моделювання перехідного процесу в обмотці збудження і масивних елементах конструкції ротора турбогенератора:
- визначені оптимальні параметри схеми формування імпульсного впливу;
- оцінена міра впливу на діагностичний сигнал кіл вимірювального комплексу і ємності обмотки збудження;
- отримані параметри перехідної функції струмів в масиві ротора, видаленого з розточки статора.
3. Внаслідок математичного моделювання відхилень станів елементів конструкції ротора турбогенератора:
- запропонований розрахунково-експериментальний метод синтезу структурної схеми заміщення ротора, що визначає електромагнітні параметри, які відображають зміну реакції вихрових струмів в клиновій системі, бандажних кільцях і поковці ротора;
- визначені найбільш ефективні заходи схожості, що дозволяють кластеризувати образи відхилень станів елементів конструкції ротора;
- встановлена область спостереження відхилень станів елементів конструкції ротора турбогенератора, що визначається пороговим значенням симптому пошкодження, рівним 0,36 при коефіцієнті запасу, рівним 2.
4. На основі експериментальних досліджень:
- встановлена безпека (для ізоляції обмотки збудження) застосування імпульсного методу діагностування ротора;
- підтверджені результати математичного моделювання відносно можливості розпізнавання відхилень станів елементів конструкції ротора (клинової системи і бандажних кілець);
- з використанням теорії розпізнавання образів отримані критерії у вигляді лінійних вирішальних функцій, які однозначно визначають кордони між класами образів відхилень станів елементів конструкції ротора;
- запропоновані функціональний алгоритм, структурна схема контролю технічного стану ротора і методика діагностування конструктивних елементів ротора, заснована на застосуванні матриць симптомів відхилень станів елементів конструкції ротора.