Ang hindi pantay na agwat ng hangin sa pagitan ng stator at rotor (karaniwang kilala bilang "air gap eccentricity") sa malalaking hydro-generator ay isang malubhang fault mode na maaaring magkaroon ng serye ng mga masamang epekto sa matatag na operasyon at habang-buhay ng unit.
Sa madaling salita, ang hindi pantay na agwat ng hangin ay nagdudulot ng asymmetric magnetic field distribution, na siya namang nagti-trigger ng serye ng mga problemang electromagnetic at mekanikal. Sa ibaba ay susuriin namin nang detalyado ang epekto sa stator current at voltage, pati na rin ang iba pang kaugnay na masamang epekto.
I. Epekto sa Agos ng Stator
Ito ang pinakadirekta at pinakahalatang epekto.
1. Nadagdagang Distorsyon ng Agos at Anyo
Prinsipyo: Sa mga lugar na may mas maliliit na puwang sa hangin, mas maliit ang magnetic resistance at mas malaki ang magnetic flux density; sa mga lugar na may mas malalaking puwang sa hangin, mas malaki ang magnetic resistance at mas maliit ang magnetic flux density. Ang asymmetric magnetic field na ito ay nagdudulot ng hindi balanseng electromotive force sa mga stator winding.
Pagganap: Nagdudulot ito ng kawalan ng balanse sa mga three-phase stator current. Higit sa lahat, maraming high-order harmonics, lalo na ang mga odd harmonics (tulad ng ika-3, ika-5, ika-7, atbp.), ang ipinapasok sa current waveform, na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng current waveform.
2. Pagbuo ng mga Kasalukuyang Bahagi na may mga Katangiang Dalas
Prinsipyo: Ang umiikot na eccentric magnetic field ay katumbas ng isang low-frequency modulation source na nagmo-modulate sa basic power frequency current.
Pagganap: Lumilitaw ang mga sideband sa spectrum ng kasalukuyang stator. Sa partikular, lumilitaw ang mga bahagi ng katangiang dalas sa magkabilang panig ng pangunahing dalas (50Hz).
3. Lokal na Pag-init ng mga Winding
Prinsipyo: Ang mga harmonic component sa current ay nagpapataas ng copper loss (I²R loss) ng stator windings. Kasabay nito, ang harmonic currents ay lumilikha ng karagdagang eddy current at hysteresis losses sa iron core, na humahantong sa pagtaas ng iron loss.
Pagganap: Ang lokal na temperatura ng mga winding ng stator at iron core ay tumataas nang hindi normal, na maaaring lumampas sa pinapayagang limitasyon ng mga materyales sa insulasyon, mapabilis ang pagtanda ng insulasyon, at maging sanhi ng mga aksidente sa short-circuit burnout.
II. Epekto sa Boltahe ng Stator
Bagama't ang epekto sa boltahe ay hindi kasing direkta ng sa kuryente, ito ay pantay na mahalaga.
1. Pagbaluktot ng Anyo ng Boltahe
Prinsipyo: Ang puwersang elektromotibo na nalilikha ng generator ay direktang nauugnay sa magnetic flux ng air gap. Ang hindi pantay na air gap ay nagdudulot ng pagbaluktot sa waveform ng magnetic flux, na siya namang nagiging sanhi ng pagbaluktot din sa waveform ng induced stator voltage, na naglalaman ng mga harmonic voltages.
Pagganap: Bumababa ang kalidad ng output voltage at hindi na ito isang karaniwang sine wave.
2. Kawalan ng Balanseng Boltahe
Sa malalang asimetrikong mga kaso, maaari itong magdulot ng isang tiyak na antas ng kawalan ng balanse sa three-phase output voltage.
III. Iba Pang Mas Malubhang Masamang Epekto (Sanhi ng mga Problema sa Kuryente at Boltahe)
Ang mga problema sa kuryente at boltahe na nabanggit sa itaas ay lalong magti-trigger ng isang serye ng mga chain reaction, na kadalasang mas nakamamatay.
1. Hindi Balanseng Magnetikong Hatak (UMP)
Ito ang pinakasentro at pinakamapanganib na bunga ng eksentrisidad ng air gap.
ang
Prinsipyo: Sa gilid na may mas maliit na air gap, ang magnetic pull ay mas malaki kaysa sa gilid na may mas malaking air gap. Ang net magnetic pull (UMP) na ito ay lalong hihila sa rotor patungo sa gilid na may mas maliit na air gap.
Mabisyo na Siklo: Palalalahin ng UMP ang problema ng hindi pantay na agwat ng hangin, na bubuo ng isang mabisyo na siklo. Kung mas malala ang eccentricity, mas malaki ang UMP; kung mas malaki ang UMP, mas malala ang eccentricity.
Mga Bunga:
•Tumaas na Panginginig at Ingay: Ang yunit ay bumubuo ng malakas na panginginig na doble ang dalas (pangunahin na 2 beses ang dalas ng kuryente, 100Hz), at ang mga antas ng panginginig at ingay ay tumataas nang malaki.
•Mekanikal na Pinsala sa mga Bahagi: Ang pangmatagalang UMP ay magdudulot ng pagtaas ng pagkasira ng bearing, pagkapagod ng journal, pagbaluktot ng shaft, at maaari pang maging sanhi ng pagkiskis ng stator at rotor sa isa't isa (mutual friction at collision), na isang mapaminsalang pagkasira.
2. Nadagdagang Panginginig ng Yunit

Mga Pinagmulan: Pangunahin mula sa dalawang aspeto:
1. Elektromagnetikong Panginginig: Dulot ng hindi balanseng magnetic pull (UMP), ang frequency ay nauugnay sa umiikot na magnetic field at grid frequency.
2. Mekanikal na Pag-vibrate: Sanhi ng pagkasira ng bearing, maling pagkakahanay ng shaft at iba pang mga problemang dulot ng UMP.
Mga Bunga: Nakakaapekto sa matatag na operasyon ng buong generator set (kabilang ang turbine) at nagbabanta sa kaligtasan ng istruktura ng powerhouse.
3. Epekto sa Koneksyon ng Grid at Sistema ng Kuryente
Ang pagbaluktot ng boltahe at harmonika ng kasalukuyang kuryente ay magpaparumi sa sistema ng kuryente ng planta at magpapapasok sa grid, na maaaring makaapekto sa normal na operasyon ng iba pang kagamitan sa parehong bus at hindi makakatugon sa mga kinakailangan sa kalidad ng kuryente.
4. Nabawasang Kahusayan at Lakas ng Output
Ang mga karagdagang harmonic losses at heating ay magbabawas sa kahusayan ng generator, at sa ilalim ng parehong input water power, ang kapaki-pakinabang na active power output ay bababa.
Konklusyon

Ang hindi pantay na agwat ng hangin sa pagitan ng stator at rotor sa malalaking hydro-generator ay hindi basta-basta na lang problema. Nagsisimula ito bilang isang problemang elektromagnetiko ngunit mabilis na nagiging isang komprehensibo at seryosong depekto na sumasaklaw sa mga aspetong elektrikal, mekanikal, at thermal. Ang hindi balanseng magnetic pull (UMP) na dulot nito at ang nagresultang matinding panginginig ng boses ang mga pangunahing salik na nagbabanta sa ligtas na operasyon ng unit. Samakatuwid, sa panahon ng pag-install, pagpapanatili, at pang-araw-araw na operasyon at pagpapanatili ng unit, ang pagkakapareho ng agwat ng hangin ay dapat na mahigpit na kontrolin, at ang mga maagang senyales ng mga depekto sa eccentricity ay dapat matukoy at mapangasiwaan sa napapanahong paraan sa pamamagitan ng mga online monitoring system (tulad ng pagsubaybay sa panginginig ng boses, kasalukuyang, at agwat ng hangin).