大型汽輪發(fā)電機運行過程中，定子端部受二倍工頻（100Hz）的電磁激振力。如果定子端部的模態(tài)接近100Hz，將發(fā)生諧振，從而可能因振幅過大而發(fā)生結(jié)構(gòu)松動、磨損、絕緣損壞等現(xiàn)象，甚至斷裂等故障，嚴重威脅機組的安全運行。

因此定子繞組端部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計使定子繞組端部的整體固有頻率避開95-110Hz，但因制造、安裝或運行中的沖擊現(xiàn)象，部分機組的定子繞組端部的固有頻率往往落入95～110Hz范圍之內(nèi)，容易發(fā)生因振動引起的發(fā)電機定子繞組端部故障。繞組端部動態(tài)特性分析（模態(tài)分析），包括模態(tài)頻率、模態(tài)振型及模態(tài)阻尼等，實現(xiàn)對其結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的評估，判斷固有頻率是否落入95～110Hz范圍之內(nèi)。

在汽側(cè)和勵側(cè)繞組端部椎體內(nèi)截面上各取三個圓周（①發(fā)電機定子繞組端部整體模態(tài)試驗②定子繞組鼻端接頭固有頻率測量③定子繞組引出線和過渡引線固有頻率測量），沿每個圓周均勻布置若干個測點，2極發(fā)電機測點數(shù)至少16個測點，4極發(fā)電機測點數(shù)至少32個測點。

試驗時用力錘依次敲擊繞組上事先布置的測點，CRAS振動及動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)存儲力錘施加的沖擊時域信號與安裝在端部繞組或引線上加速度傳感器接受的響應信號，最后擬合出端部繞組整體的頻響函數(shù)曲線，進而得到各階固有頻率、振型及阻尼比。試驗結(jié)果通過動畫顯示，較為直觀地反映結(jié)構(gòu)的整體固有特性。

三、試驗詳情：GBT 20140-2016 隱極同步發(fā)電機定子繞組端部動態(tài)特性和振動測量方法及評定

某次試驗的 模態(tài)