脈動(dòng)負(fù)載下同步電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、同步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè),隨著石油化工行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,機(jī)組容量在不斷增加,與之配套的電機(jī)容量也隨之提高,軸系也變得相對(duì)細(xì)長(zhǎng),這使主軸因受扭振的影響而損害的危險(xiǎn)性大大增加。軸系的扭振會(huì)縮短轉(zhuǎn)軸的使用壽命,嚴(yán)重的會(huì)造成軸系損壞。此外,國(guó)內(nèi)同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)笨重,因此,利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法節(jié)省材料,提高設(shè)計(jì)效率,減少企業(yè)制造成本,是企業(yè)發(fā)展的必然。主要研究成果與結(jié)論如下:
　　 1、對(duì)底座、底座及定子整體建立了有限元模型:在靜載荷

2、、起吊工況、正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況和短路工況下對(duì)其進(jìn)行了強(qiáng)度和變形分析。從分析結(jié)果看,起吊工況下,底座的應(yīng)力和變形最大,但均在許用范圍內(nèi),所以底座的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)以起吊工況設(shè)計(jì)。
　　 2、對(duì)定子機(jī)架建立了有限元模型;分析其在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況、起吊工況、起吊時(shí)傾斜45°、短路工況、受單邊磁拉力作用工況下的強(qiáng)度和變形。分析結(jié)果表明,單邊磁拉力對(duì)機(jī)架的強(qiáng)度和變形影響很小,短路工況時(shí),機(jī)架的變形稍大,而對(duì)強(qiáng)度影響不大。
　　 3、在分析底座和定

3、子機(jī)架強(qiáng)度和變形的基礎(chǔ)上,對(duì)底座、定子機(jī)架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),從優(yōu)化結(jié)果看,底座可減少現(xiàn)有重量的18％,定子機(jī)架可減少重量,但在短路工況下,變形稍大,所以應(yīng)加強(qiáng)兩端板的剛度,在此基礎(chǔ)上,也可減輕重量。
　　 4、基于同步電動(dòng)機(jī)軸系建立了扭振模型,針對(duì)南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司TAW2800同步電動(dòng)機(jī),采用有限元及傳遞矩陣法計(jì)算了其固有特性,建立了扭振響應(yīng)計(jì)算模型,并計(jì)算與壓縮機(jī)相連接的轉(zhuǎn)軸上節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)。表明與壓縮機(jī)連接的轉(zhuǎn)軸處受到的扭