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  采用DyRoBeS转子动力学分析软件对长输管线压缩机 20MW 级高速变频防爆大功率电机项目轴系进行临界转速计算和不平衡响应分析，使其避免轴系在正常运行过程中发生共振，从而为大功率电动机进行轴系的稳定性分析和优化设计提供了依据。

  旋转机械在运行过程中，由于各种干扰力作用而产生振动，振动是大功率电机旋转机械转子发生故障的主要问题之一。对于转子系统本身，因为质量偏心而引起的横向弯曲振动是最普遍的，特别是在某个或某几个特定转速运转时，振幅会显著增大，甚至会导致转轴和轴承的破坏，这种现象通常是由共振引起的。为了大功率电机避免轴系在正常运行过程中发生共振，轴系的设计都要求其临界转速要避开机组正常运行的转频和外界激励频率一定的范围。

  本文主要依托长输管线压缩机20MW 级高速变频防爆大功率电机项目，采用 DyRoBeS 转子动力学分析软件对大功率电机的整个轴系(主机和励磁机)进行临界转速计算和不平衡响应分析。此机组是三轴承结构，转速为 3120 ～ 5040rpm，为了保证机组的稳定运行，励磁机端轴瓦需下端承载 300kg，安装时需将轴承座抬高一定量，需要通过理论计算得出。

  一、 计算模型

  1.1 转子建模

  此计算采用的是DyRoBeS 软件，将大功率电机转轴简化成48个单元( 49个节点) ，将风扇、护环、转子绕组、整流盘等以附加质量的形式加载在相应位置的节点上并输入转动惯量; 此大功率电机为2级电机，在主机本体的轴段上开了24 个下线槽，这对轴水平和垂直方向的弯曲惯性矩有很大影响，易产生振动，为了保证轴水平和垂直方向的弯曲惯性矩一致，需要在大齿上开月牙槽，以降低轴此方向的弯曲刚度。转子有限元模型如图 1 所示。

  1.2 轴承参数

  轴承( 可倾瓦，直径200mm) 安装在节点 5上，2#轴承( 可倾瓦，直径 200mm) 安装在节点 22上，3#轴承( 普通滑动轴承，直径 100mm) 安装在节点 47 上，根据轴承载荷和基本参数计算出 1#、2#、3#轴承的油膜刚度和油膜阻尼，计算结果见表 1和表2。

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