随着发电机单机容量的增加，定子绕组端部受到的倍频电磁力随之增大。如果定子绕组端部的固有频率接近50Hz或100Hz，在运行中绕组端部将会产生较大的谐振振幅。近年来，国产和进口大型汽轮发电机由于定子绕组端部谐振而引起绑绳、支架固定螺栓、槽内紧固件松动和线棒绝缘磨损的现象时有发生，因而开展发电机定子绕组端部动态特性的测量和评定工作十分必要。本试验针对某新建发电机组定子端部模态进行测试，判定其固有频率及振型是否满足安全要求。
参考标准
GB/T 20140-2016 隐极同步发电机定子绕组端部动态特性和振动测量方法及评定
二 测试方案
2.1 测试内容
此次模态测试对象为某新建电厂发电机定子绕组端部，结构模型类似倒锥形，汽端绕组数量54个，本次测试对象为汽端模态。
试验采用锤击法，为保证试验结果采用MIMO多输入多输出。使用MSC-3中力锤（尼龙锤头）激励绕组端部，用INV9828加速度传感器测量振动响应。力信号和加速度信号经INV3062T采集仪采集后，由DASP模态动力学模块分析得到结构模态参数。采用东方所独有的变时基技术，力信号和加速度信号设置不同采样频率，完美解决了冲击激励法传递函数频率分辨率和冲击信号时域精度的矛盾，提高了工程结构的模态分析精度。
图1 测试对象发电机定子端部（汽端）
2.2 测点选择
在绕组端部锥体内截面上，取如图所示两个圆周，每个圆周沿径向均匀布置27个测点，即绕组数量的一半，共54个测点。传感器固定在其中两个测点位置，每个测点用力锤激励2次。值得注意的是，发电机定子绕组端部结构外层有较厚的绝缘材料，磁座无法吸附，并且表面不允许用粘贴剂以致破坏绝缘层，因此现场采用了捆绑等方式固定传感器，效果良好。
图2 测点布置及结构建模
三 测试结果及分析
3.1 模态振型图
3.2 响应比
图3 原点幅频曲线和相干函数结果
根据幅频曲线数据列表，可得原点响应比在固有频率点处均小于0.44（m/s2）/N，符合安全要求。
四 结论
该发电机定子端部绕组椭圆振型固有频率符合小于等于95Hz，大于等于110Hz的规定，满足安全要求。
摘要
