This dissertation aims to enhance the accuracy of the mechanical and electromagnetic models used to predict vibrations in the stator of large hydro generators. For the mechanical model, this includes determining the equivalent mechanical parameters to represent the laminated stator core and the winding at different temperatures and clamping pressures. The electromagnetic model, in turn, is developed with a focus on the damper winding’s effect on the magnetic forces considering the typical construction of large hydro salient-pole machines, which may not possess a direct electrical connection between the damper bars of adjacent poles. As an outcome, a semi-analytical calculation method based on beam and shell elements is developed for a fast calculation of the mechanical eigenmodes and eigenfrequencies including the stator frame. The results are applied to a 366 kVA research machine and a real 55 MVA hydro generator in normal operation and evaluated using a new graphical method developed for root cause analysis of possible vibration problems.
Schlagworte
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2025
ISBN-Print
978-3-69030-061-2
ISBN-Online
978-3-69030-061-2
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IAL
Band
01/2025 E-Book
Sprache
Deutsch
Seiten
152
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XIII
1.1 General Considerations Kein Zugriff
1.2 Objectives of the Dissertation Kein Zugriff
1.3 Methodology and Dissertation Structure Kein Zugriff
2.1 Mechanical Model Kein Zugriff
2.2 Electromagnetic Model Kein Zugriff
3.1 Mechanics Kein Zugriff
3.2 Electromagnetics Kein Zugriff
4.1 Constructive Aspects of Hydro Generators Kein Zugriff
4.2 FE Model with the Frame Kein Zugriff
4.3 Stator Sector Specimen for Core Material Parameter Determination Kein Zugriff
4.4 Validation of the Eigenfrequencies on the Complete Stator Kein Zugriff
4.5 Partial Conclusions Kein Zugriff
5.1 Beam Element Model Kein Zugriff
5.2 Shell Element Model Kein Zugriff
5.3 Example Cases and Validation Kein Zugriff
5.4 Partial Conclusions Kein Zugriff
6.1 The Vibration Cause Diagram (VCD) Kein Zugriff
6.2 FE Model Kein Zugriff
6.3 Determination of the Connection Impedances in the Damper Winding Kein Zugriff
6.4 Results and Validation Measurements Kein Zugriff
6.5 Partial Conclusions Kein Zugriff
7.1 Forced Vibration Calculation Kein Zugriff
7.2 Load Tests in the 55MVA Hydro Generator Kein Zugriff
7.3 Comparison of Measured and Calculated Results Kein Zugriff
8 Conclusion and Outlook Kein Zugriff Seiten 120 - 123
Appendix Kein Zugriff Seiten 124 - 152
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