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柴油发电机组噪声频率分析

柴油发电机组噪声频率分析

柴油发电机组的噪声频谱图中有突出的中心频率 31.5Hz、100Hz、500Hz 噪声频率,其中 31.5Hz 频率的噪声由其他噪声源引起,属于干扰噪声;100Hz 频率的噪声与负荷不平衡有关;500Hz 频率的噪声是励磁系统的某次谐波和发电机某一固有频率共振引起的噪声。 

为了降低该发电机 100Hz 噪声,建议改善负荷条件,使发电机三相电压、三相电流相对平衡。为了降低该发电机 500Hz 噪声,一方面需要改进励磁系统,降低励磁电流谐波,另一方面,改变发电机组某固有频率,采取铁心压紧、端部中心加固绑扎等措施。 

本文通过发电机频谱噪声,分析了该发电机运行状态,并提出了改进措施,进一步对发电机的维护与检修都具有重要作用。 

 300KW发电机出租.jpg

通过测试励磁电流谐波,励磁电压波形顶部为锯 但发电机电压由于与电网相同,波形不存在明显畸变。齿状、励磁电流有杂刺,空载时发电机电压存在明显 对励磁电流进行谐波分析,分析结果见表一。畸变。并网后,励磁电流、励磁电压波形没有改变,

发电机励磁电流谐波分析 (表一)

频率/Hz

幅值/A

频率/Hz

幅值/A

频率/Hz

幅值/A

频率/Hz

幅值/A

频率/Hz

幅值/A

直流 

275.40

——

——

——

——

——

——

——

——

50

0.117

350

0.171

650

0.198

950

0.231

1250

0.239

100

0.08

400

0。089

700

0。109

1000

0.115

1300

0.126

150

1。427

450

1。005

750

0.7

1050

0.537

1350

0.425

200

0.103

500

0.132

800

0。153

1100

0.167

1400

0.158

250

0.118

550

0。162

850

0。201

1150

0。245

1450

0。276

300

5.025

600

2.862

900

2。079

1200

1.631

1500

1。339

通过谐波分析,励磁电流除直流分量外,含有一系列的交流谐波,其中 300Hz、600Hz、900Hz、1200Hz、

1500Hz 较大,即 60Hz 的倍频交流谐波分量较大。3。3。3  500Hz 噪声频率突出的原因分析 

现代大型发电机的励磁系统,都是整流的直流电源。由于电子元件整流存在 60°的相带,励磁电流除直流分量外,含有一系列的交流谐波,尤其是存在较大的 60Hz 的倍频谐波。中心频率 500Hz 与 480Hz 比较接近,而 480Hz 是 60Hz 的 8 倍频。500Hz 噪声频率突出,实际上是 480Hz 噪声频率的体现。 

对比 2#机组的噪声频谱图,没有中心频率 500Hz 过大的现象,而两台机组励磁系统是相同的,这说明励磁系统只是产生该噪声频率突出的原因之一,500Hz 噪声还和发电机自身有关,即与发电机组某一固有频率有关。 

通过以上分析,中心频率为 500Hz 噪声频率的突出与励磁系统的某次谐波和发电机某一固有频率有关。二者的共振,使中心频谱 500Hz 噪声频率较为突出。


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