大氣隙混合磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模態(tài)分析與實驗研究.pdf

1、風力發(fā)電機軸承工作環(huán)境惡劣，軸承的磨損現(xiàn)象尤為突出，采用兼顧了主動磁懸浮軸承動態(tài)性能好和被動磁懸浮軸承磁密度高、體積小、無功耗的特點的大氣隙混合磁懸浮軸承取代機械軸承，是解決機械軸承磨損的最有效方法。
　　風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在運行中既要承受溫度的極端變化，也要承載隨時變化的風場風速對葉輪及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)帶來的變載荷，弄清楚轉(zhuǎn)子在某一容易受影響的頻率范圍內(nèi)，其在各種振源作用下的不平衡載荷的實際振動情況對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)尤為重要。同時風力發(fā)電機轉(zhuǎn)

2、子系統(tǒng)的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)是產(chǎn)生的高質(zhì)量的穩(wěn)定電力且主要部件的運行壽命達到20年的必要條件。因此風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模態(tài)分析和實驗研究，對風力發(fā)電機的平穩(wěn)運行、零件壽命及故障診斷具有十分重要的意義。
　　首先，本文對大氣隙磁懸浮軸承進行了定義，即當磁懸浮軸承的氣隙長度與定子內(nèi)徑比值k大于0.05時，該軸承即為大氣隙磁懸浮軸承。大氣隙混合磁懸浮軸承由于氣隙較大，普通的等效磁路法已不適用，這里采用基于漏磁導的等效磁路法法對大氣隙混合磁懸浮軸承的

3、支承特性進行了研究，推導出了大氣隙混合磁懸浮軸承的剛度與阻尼，結(jié)合傳遞矩陣法，將轉(zhuǎn)子的葉輪部分進行等效處理，建立了符合實際工況下的動力學模型。
　　接著，采用有限元仿真法對大氣隙混合磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了模態(tài)仿真分析。分別用大氣隙混合磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子模型和外套結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量模型進行
　　Workbench的模態(tài)仿真分析，并對兩種模型的自由模態(tài)、彈性約束和剛性約束三種狀態(tài)進行了結(jié)果比較。同時，將大氣隙混合磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子-葉輪系統(tǒng)