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主泵电机振动故障分析与验证

王万金 阴自阳 覃甫军 苏晓东 马文波

王万金, 阴自阳, 覃甫军, 苏晓东, 马文波. 主泵电机振动故障分析与验证[J]. 核动力工程, 2025, 46(1): 232-237. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0232
引用本文: 王万金, 阴自阳, 覃甫军, 苏晓东, 马文波. 主泵电机振动故障分析与验证[J]. 核动力工程, 2025, 46(1): 232-237. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0232
Wang Wanjin, Yin Ziyang, Qin Fujun, Su Xiaodong, Ma Wenbo. Analysis and Verification of Vibration Faults for Main Pump Motor[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(1): 232-237. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0232
Citation: Wang Wanjin, Yin Ziyang, Qin Fujun, Su Xiaodong, Ma Wenbo. Analysis and Verification of Vibration Faults for Main Pump Motor[J]. Nuclear Power Engineering, 2025, 46(1): 232-237. doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0232

主泵电机振动故障分析与验证

doi: 10.13832/j.jnpe.2025.01.0232
详细信息
    作者简介:

    王万金 (1989—),男,高级工程师,现主要从事反应堆维修方面研究,E-mail: 785679731@qq.com

  • 中图分类号: TL38+7;TM623

Analysis and Verification of Vibration Faults for Main Pump Motor

  • 摘要: 主泵电机振动超标问题严重影响了主泵的运行安全。为确保主泵运行安全,采用根本原因分析方法,通过故障树梳理出主泵电机振动的可能原因,并依次进行分析和查找,从而确定了主泵电机振动的故障机理,并采用电磁振动耦合有限元分析进行仿真计算,最终通过调整定子铁芯位置、关键环节控制等方式,彻底解决了主泵电机振动超标问题。维修后主泵电机经过2年连续运行,始终满足运行技术要求,为今后处理同类型设备的振动问题提供了参考。

     

  • 图  1  主泵电机结构示意图

    Figure  1.  Schematic Diagram of the Main Pump Motor Structure

    图  2  根本原因分析流程图

    Figure  2.  Root Cause Analysis Flow Chart

    图  3  电机振动故障树

    Figure  3.  Motor Vibration Fault Tree

    图  4  电机振动试验测点布置及振动趋势示意图

    Figure  4.  Layout of Measurement Points and Vibration Trends for Motor Vibration Test

    图  5  转子偏心及其磁通密度受载示意图

    Figure  5.  Schematic Diagram of Rotor Eccentricity and Magnetic Flux Density under Load

    图  6  电磁分析有限元模型

    Figure  6.  Electromagnetic Analysis Finite Element Model

    图  7  轴向偏心7 mm的转子不平衡激振力

    Figure  7.  Unbalanced Magnetic Pulling Force of Rotor with Axial Eccentricity of 7 mm

    图  8  一阶振动图

    Figure  8.  First Order Vibration Diagram

    图  9  轴向振动频谱图

    Figure  9.  Axial Vibration Spectrum Diagram

    表  1  主泵电机安装及验收标准

    Table  1.   Main Pump Motor Installation and Acceptance Standards

    运行参数 安装参数
    振动值/
    (mm·s−1)
    温度/℃ 对中
    偏差/mm
    泵端轴
    承间隙/mm
    飞轮端
    轴承间隙/mm
    轴窜/mm
    ≤2.8 ≤70 ≤0.2 0 ≤0.02 ≤0.05
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    表  2  电机前十阶频率(部分)

    Table  2.   First 10 Frequencies of the Motor in Part

    模态 频率/Hz
    一阶 60.5
    二阶 62.9
    三阶 68.2
    七阶 291.9
    八阶 302.1
    十阶 428.6
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-04
  • 修回日期:  2024-04-10
  • 刊出日期:  2025-02-15

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