高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，尤其是轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于一階臨界轉(zhuǎn)速的高速轉(zhuǎn)子，軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速等固有的性質(zhì)，會(huì)影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械的平穩(wěn)性。影響平穩(wěn)性的最普遍的問題是振動(dòng)問題，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)大幅振動(dòng)，不但影響高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)的性能，還可能出現(xiàn)各種事故，導(dǎo)致高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)不能正常工作。
　　本文中所要研究的高速永磁起動(dòng)式發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)速要求達(dá)到每分鐘十萬轉(zhuǎn)左右，工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一階的臨界轉(zhuǎn)速，將其作為剛性軸進(jìn)行研究已經(jīng)不能達(dá)到預(yù)期的效果，因此要將轉(zhuǎn)子作為撓性

2、軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析。
　　本文以轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)作為基礎(chǔ)的理論，建立了傳遞矩陣法計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速的模型；同時(shí)使用該改進(jìn)的Riccati傳遞矩陣法，解決了漏根、錯(cuò)根的問題；借助于Pro/E、MATLAB、ANSYS等軟件進(jìn)行了模型參數(shù)的計(jì)算，編制了計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速和模態(tài)振型的程序；通過對文獻(xiàn)算例的驗(yàn)證，證明了程序的正確性；在MATLAB的基礎(chǔ)上，對動(dòng)力學(xué)軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的嘗試；設(shè)計(jì)了簡單的可視化界面。
　　在影響臨界轉(zhuǎn)速的因素中，對軸承

3、支座的剛度和軸承的剛度兩個(gè)方面進(jìn)行了分析，其中軸承的剛度又從軸承預(yù)緊力、接觸角、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速三個(gè)方面進(jìn)行了分析。對高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)使用動(dòng)剛度進(jìn)行了臨界轉(zhuǎn)速、模態(tài)振型的計(jì)算。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，對軸承支座進(jìn)行了力錘的瞬態(tài)激振實(shí)驗(yàn)，從中分析出軸承支座的固有頻率、軸承支座剛度等模態(tài)參數(shù)；對軸承正常工作時(shí)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)信號的采集，分析了高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動(dòng)的原因，從實(shí)時(shí)頻譜中找出了高速永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速；從實(shí)驗(yàn)得出了