Efecto de la excentricidad estática del rotor en las fuerzas del devanado final y el desgaste por vibración

Con el fin de estudiar la regularidad del desgaste por vibración y el punto de fallo de resistencia de los devanados finales del estator antes y después de la excentricidad estática del rotor, en este trabajo se estudian las fuerzas electromagnéticas tridimensionales y las consiguientes respuestas mecánicas. La fuerza electromagnética, la tensión y la deformación en el devanado final del turbogenerador QFSN-600-2YHG se calculan mediante el método de los elementos finitos (MEF) a través de un acoplamiento electromagnético-estructural. Las características de vibración radial del devanado se verifican mediante experimentos. Se muestra que el desgaste por vibración en la misma capa es más grave que entre dos capas vecinas. En las distintas capas, las bobinas interfásicas soportan un mayor riesgo de desgaste que las bobinas de la fase interna. Dentro de la misma fase, la última bobina a lo largo de la dirección de rotación tiene el mayor riesgo de desgaste del aislamiento. La aparición de excentricidad estática del rotor aumentará significativamente las fuerzas electromagnéticas y las amplitudes de vibración en algunas bobinas. La bobina de la fase final que se encuentra cerca del punto de entrehierro mínimo es la más peligrosa debido a los sobreesfuerzos duraderos y las deformaciones intensificadas.

Autores: Hong-Chun, Jiang; Gui-Ji, Tang; Yu-Ling, He; Kai, Sun; Wei-Jun, Li; Lun, Cheng