水电机组轴系的形状记忆合金振动控制研究

摘要

水轮发电机组在不同运行工况下,将表现出不同的振动状态或故障现象.针对水轮机轴系的这种振动时变性,提出利用形状记忆合金(SMA)开展对该系统的新型主动振动控制研究.在SMA材料试验研究的基础上,进一步进行了系统理论分析和数值实验研究,建立了具有SMA控制器的水轮发电机组轴系的非线性振动模型和控制方法.分别考虑单一和耦合激励作用下,通过计算相应的分岔图等研究了 SMA控制器对水轮发电机组轴系非线性振动的影响.结果表明:SMA主动控制器对水轮发电机组轴系有明显的减振效果,可以有效减小水轮机的在不同运行工况下的振动幅值,改善系统的整体振动状态,提高其运行稳定性.