MW级集成式压缩机用高速永磁电机转子结构设计

为直接驱动我国压缩机行业新型大功率集成式压缩机的正常运行,采用理论分析和有限元仿真相结合的方法,设计了一台输出功率10 MW、运行转速8000 r/min的高速内置式永磁同步电机转子模型。通过理论计算,调节电机的额定转速,使电机长径比趋于常规高速电机,保证了转子的机械安全。利用ANSYS workbench有限元软件,求解了转子模型的临界转速大小,以此避开转子共振发生区。结果表明：在保证电机输出功率满足要求的前提下,电机的额定转速最大为8000 r/min,此时可以保证电机具有良好的机械强度性能;转子模型临界转速为14820 r/min,远大于其工作转速,因此转子运行时不会发生共振危险,设计合理。     

高速转子临界转速计算及支承结构的优化设计

基于有限元法,用MATLAB计算程序,对已初步设计的高速转子进行临界转速校核;并对转子系统临界转速进行拓展研究,得出了一定范围内转子临界转速随着轴承刚度的增加而变大的规律;通过该规律对高速转子的支承结构进一步优化,使得该支承系统条件下,高速转子的额定转速低于一阶临界转速,能够稳定运行。     

某型号航空电机转子动力学分析

为了避免航空电机在运行过程中额定转速与电机固有临界转速接近而产生共振,应用ANSYS有限元分析软件对某航空电机转子进行转子动力学分析,得到了电机转子在相对应实际工作转速、力矩下的七阶频率模态振型图及临界转速的坎贝尔图。通过分析坎贝尔图得出了该电机转子的四个临界转速,将电机额定转速与临界转速对比,结果相差较大,说明了电机不会因为额定转速与临界转速接近而产生共振,电机转子结构设计具有合理性,为同类产品的转子动力学仿真分析提供了可靠的依据。     

基于ANSYS软件的转子系统临界转速及模态分析

利用有限元软件ANSYS对转子结构进行模态分析,得到了系统的固有频率和振型,从而避免工作转速达到临界转速产生共振现象.通过临界转速和振型图分析了转子的特性.该分析方法为转子临界速度的计算提供了比较完善的方法.     

卧螺离心机螺旋输送器转子系统的动力学分析

为了通过螺旋输送器转子系统的动力学特性来研究其工作性能,本文利用有限元软件ANSYS,建立了螺旋输送器转子系统的有限元模型,并进行了模态分析和谐响应分析,计算出转子系统的固有频率和振型,从绘制的Campbell图得出临界转速。研究了转子系统在不平衡激励之后可能产生的共振问题,同时绘制了共振位移与频率的关系图。结果表明,基于ANSYS软件的有限元分析方法方便、实用,对临界转速的分析可以作为避免共振的理论依据,第1阶临界转速时不同位置的共振情况分析为实现卧螺离心机的状态监测和故障诊断提供了参考。     

某型高速电机转子动力学分析

为了避免电机转子的额定转速与转子系统的临界转速相接近而发生共振,应用有限元法,编写Ansys软件的APDL语言,对转子系统进行模态、Campbell图及不平衡响应计算。分别得到转子系统的前四阶模态振型和前两阶临界转速,利用不平衡响应法计算的临界转速与Campbell图法对比验证计算的正确性,并得到各结构位置处的稳态响应。研究结果表明,该转子额定转速避开了转子的临界转速,转子设计合理。     

基于ANSYS软件的转子系统临界转速及模态分析

利用有限元软件ANSYS对转子结构进行了模态分析,得到了系统的固有频率和振型,避免工作转速达到临界转速产生共振现象。最后通过临界转速和振型图分析了转予的特性。该分析方法为转子临界速度的计算提供了比较完善的方法。     

双螺杆压缩机转子的有限元模态分析

运用有限元分析软件ANSYS,对某公司无油双螺杆压缩机的转子建立有限元模型,并对其进行了模态分析,得出了该压缩机转子的前6阶固有频率和振型。结果显示该螺杆压缩机转子的一阶、二阶临界转速远大于实际工作转速,不会发生共振。通过模态分析为产品的设计和优化提供了理论参考依据。     

永磁悬浮电机转子-轴承系统的动力学特性分析

为了研究工作时转子系统发生共振的可能性、工作状态的安全性及改善转子系统的方法,对其支承刚度进行求解,运用ANSYS-Workbench软件计算考虑预应力的固有频率、临界转速及振型,分析转子系统的振型特点、径向最大位移量及临界转速。由振型特点可知,所研究的增大转子的支承刚度可以改善转子系统的动态特性;由临界转速和径向最大位移量可知,所研究的转子系统不会发生共振,工作状态是安全的。     

新型位标器转子机构模态分析

陀螺转子机构是新型位标器的关键部件,通过对转子机构的模态分析,得到该机构的固有频率与临界转速,确保该转子机构的转速远离其临界转速,避免共振的产生.同时分析了不同支撑刚度下,转子机构的固有频率与变形情况的变化,为支撑轴承的选择提供了理论依据与选择标准,避免出现因支撑刚度不足对转子机构造成破坏的情况.     

转子系统穿越临界转速瞬态响应的振幅特性分析

由于不平衡质量的作用,转子系统在起动或停车过程中穿越临界转速时会产生很大的振动,严重时会造成转子破坏。研究了转子在瞬态响应中的振幅特性,通过调整转子加速度、支承刚度以及阻尼,分析各参数变化对转子共振振幅的影响。结果表明,选取适当的参数,可以有效减小转子系统的振幅,使转子平稳地穿越临界转速的共振区。     

高速涡轮泵转子系统动力学集成建模及应用

针对高速涡轮泵转子系统多摩擦学元件耦合的特点,建立了计入密封装置、推力轴承、轴向平衡装置等多摩擦学元件耦合时复杂转子系统的集成动力学模型。对某液氢高速涡轮泵转子动力学性能的数值仿真研究结果表明:计入端面密封、推力轴承及平衡盘等的力矩刚度影响,系统1阶临界转速提高25%,失稳转速提高50%,为高速涡轮泵转子系统的稳定性提高措施的选择和论证提供了新思路。为进一步提高转子系统的稳定性,在轴承中引入了超导可倾瓦块,并对引入该附件后转子系统动力学集成建模方法进行了初步探讨。     

高速永磁电机转子静力学与模态分析研究

高速永磁电机运行时转子产生较大离心力,为了避免电机转子失效,在设计阶段对电机转子静力学与模态分析至关重要。以转速高达90000 r/min永磁发电机为研究对象,通过三维软件UG建立该高速电机转子模型,在ANSYS软件中对转子进行静力学分析,得出电机转子在高速工况下变形和应力分布规律;通过模态分析,得到了电机转子结构固有频率和振型云图,最后进行了样机制作并配套永磁发电机。相关研究工作为高速永磁发电机设计提供了一定参考价值。     

高压压气机转子叶片振动特性分析

基于ANSYS软件对某型航空发动机高压压气机第一级转子叶片的振动特性进行了分析研究,建立了叶片的三维有限元模型,采用分块Lanczos法,计算得到了叶片在发动机常用工况转速下的各阶自振频率、相应振型及振动应力分布,找出了应力较大的薄弱区域.最后考虑了高压压气机进口导流叶片后形成的气流尾迹对此级转子叶片的激振影响,得到该级转子叶片的共振图,结果证明该转子叶片在常用工况转速下,不会因为进口导流叶片后的气流尾迹引发共振.为叶片的后续结构分析、实验及振动排故提供了必要的数值依据.     

轴向柱塞泵主轴及缸体旋转组件临界转速分析

以斜盘式轴向柱塞泵的主轴及缸体旋转组件组成的转子系统为研究对象,分别利用传递矩阵法及ANSYS有限元分析方法得到了其临界转速,即转子发生共振时的转速,通过两者结果的对比,证明了有限元方法的准确性;进而通过有限元分析,得出增加轴承刚度及减小缸体质量可以有效提高轴向柱塞泵转子系统的一阶临界转速的结论。通过研究,提出了轴向柱塞泵转子系统临界转速的计算方法,为进一步研究轴向柱塞泵转子系统的动力学特性奠定基础。     

虹吸刮刀离心机转子系统的临界转速分析计算

以GKH1800-N虹吸刮刀离心机转子系统为研究对象,针对转子系统临界转速的计算问题,建立了转子系统的有限元模型,计算了在旋转预应力及陀螺效应下转子系统的固有频率,通过绘制Campbell图得出了转子系统的临界转速。且机器正常的工作转速低于临界转速,不会引起系统的共振,为后续转子系统结构的优化设计奠定了基础。     

变频运行离心引风机轴向共振问题诊断及治理研究

在广泛调研的基础上,系统研究了风机转子及支撑系统的共振问题。以某电厂7号机组离心式引风机为例,通过现场振动测试、数值模拟及理论分析等方面对离心风机在变频调速情况下振动突然增大的现象进行了分析,发现对于变频调速离心引风机而言,在某个或几个转速发生振动突然增大的现象时,轴承座轴向支撑刚度及转子轴向共振频率(轴向摇摆disc-wobble)是影响轴向振动的关键参数。通过实践治理发现,对于这类风机转子共振现象,通过提高轴承座刚度,缩短转轴长度以及加固叶轮与转轴连接刚度等方法,能够有效地降低风机在特定转速下的轴向振动,消除共振现象,该研究结果及治理经验对于电站风机设备的转子及支撑系统共振治理有着广泛的推广意义。     

基于ANSYS动车组用异步牵引电机转子的有限元分析

复杂的动车组用异步牵引电机转子实际工作时,为保证其转速能限制在安全界限内,有必要研究该电机转子的振型及临界转速,以便于实际生产的合理控制。鉴于ANSYS有求解精度高、分析速度快等优点,本文采用基于软件ANSYS的有限元分析法,建立有限元模型计算电机转子的固有频率及相应的临界转速,并把这些数据和DyRoBeS仿真结果做一个对比,以验证ANSYS分析结果的实效性。最后把电机转子的固有频率、临界转速和其相应的工作频率、工作转速加以比较,得出电机在实际运行中,一般不会发生共振情况的振型。     

支承方式对转子动力学特性影响研究

高速永磁同步电机在运转时很容易接近临界转速而产生共振现象,引发噪声,甚至损坏电机,而支承方式是影响转子动力特性的重要因素.针对这一问题,对燃料电池空气压缩机用永磁同步电机的转子动力学特性进行研究.建立高速转子系统的动力学特性分析有限元模型,基于ANSYS workbench仿真计算轴承刚性支承和弹性支承时转子系统的振型...     

600MW汽轮机组转子-轴承系统的模态分析及特性研究

针对600MW汽轮发电机组转子-轴承系统,建立了系统运动方程和转子模型,采用有限元分析软件ANSYS进行模态分析,计算汽轮机转子轴承系统的固有频率和临界转速,从而避免工作转速接近临界转速产生共振现象。最后通过临界转速和振型图分析了转子的特性。