山東盛華電機生產廠家：淺析大功率電機軸系不平衡響應（一）
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采用DyRoBeS轉子動力學分析軟件對長輸管線壓縮機 20MW 級高速變頻防爆大功率電機項目軸系進行臨界轉速計算和不平衡響應分析，使其避免軸系在正常運行過程中發(fā)生共振，從而為大功率電動機進行軸系的穩(wěn)定性分析和優(yōu)化設計提供了依據(jù)。
旋轉機械在運行過程中，由于各種干擾力作用而產生振動，振動是大功率電機旋轉機械轉子發(fā)生故障的主要問題之一。對于轉子系統(tǒng)本身，因為質量偏心而引起的橫向彎曲振動是最普遍的，特別是在某個或某幾個特定轉速運轉時，振幅會顯著增大，甚至會導致轉軸和軸承的破壞，這種現(xiàn)象通常是由共振引起的。為了大功率電機避免軸系在正常運行過程中發(fā)生共振，軸系的設計都要求其臨界轉速要避開機組正常運行的轉頻和外界激勵頻率一定的范圍。
本文主要依托長輸管線壓縮機20MW 級高速變頻防爆大功率電機項目，采用 DyRoBeS 轉子動力學分析軟件對大功率電機的整個軸系(主機和勵磁機)進行臨界轉速計算和不平衡響應分析。此機組是三軸承結構，轉速為 3120 ～ 5040rpm，為了保證機組的穩(wěn)定運行，勵磁機端軸瓦需下端承載 300kg，安裝時需將軸承座抬高一定量，需要通過理論計算得出。
一、 計算模型
1.1 轉子建模
此計算采用的是DyRoBeS 軟件，將大功率電機轉軸簡化成48個單元( 49個節(jié)點) ，將風扇、護環(huán)、轉子繞組、整流盤等以附加質量的形式加載在相應位置的節(jié)點上并輸入轉動慣量; 此大功率電機為2級電機，在主機本體的軸段上開了24 個下線槽，這對軸水平和垂直方向的彎曲慣性矩有很大影響，易產生振動，為了保證軸水平和垂直方向的彎曲慣性矩一致，需要在大齒上開月牙槽，以降低軸此方向的彎曲剛度。轉子有限元模型如圖 1 所示。
1.2 軸承參數(shù)
軸承( 可傾瓦，直徑200mm) 安裝在節(jié)點 5上，2#軸承( 可傾瓦，直徑 200mm) 安裝在節(jié)點 22上，3#軸承( 普通滑動軸承，直徑 100mm) 安裝在節(jié)點 47 上，根據(jù)軸承載荷和基本參數(shù)計算出 1#、2#、3#軸承的油膜剛度和油膜阻尼，計算結果見表 1和表2。
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