万方数据
防爆电机（ＥＸＰＬＯＳＩＯＮ—ＰＲＯＯＦＥＬＥＣＴＲＩＣＭＡＣＨＩＮＥ）第４４２０卷０９（鼍磊ｊ蠹期）
计算和阻尼临界转速计算两种，刚性临界转速是转子的固有特性，而阻尼临界转速的计算考虑了轴承油膜的八个特性系数，计算时要将油膜模化成弹簧和阻尼器。根据以上定义，刚性临界转速与阻尼临界转速的区别是计算时是否考虑油膜特性，油膜特性在ＡＮＳＹＳ系统中用弹簧一阻尼单元来模拟。汽轮发电机转子临界转速对轴承油膜的刚度与阻尼很敏感，所以汽轮发电机转子临界转，速计算时最好计算阻尼临界转速。鉴于此我们在ＡＮＳＹＳ系统中选用模态提取方法时，如果计算的是阻尼临界转速，注意要选择阻尼法或ＱＲ阻尼法。根据模型的不同，阻尼法和ＱＲ阻尼法在算法和提取特征值时又有所不同，实际应用时可查看ＡＮＳＹＳ帮助文件或ＡＮＳＹＳ教程来选择，本例选择ＱＲ阻尼法。
１．２建立模型
汽轮发电机转子模型相对复杂，可以利用专业的ＣＡＤ软件将模型建立好，然后利用系统的接口或转换成ＡＣＩＳ文件模式将模型传输到ＡＮＳＹＳ中去，在ＡＮＳＹＳ中再利用系统的检查功能和实体建模功能对模型进行进一步的修正，即可得到需要的有限元模型；也可以在ＡＮＳＹＳ系统中采用直接实体建模的方法来完成，在ＡＮＳＹＳ系统中直接建模可以采用命令流方式也可以采用ＧＵＩ操作方式。由于ＡＮＳＹＳ软件不具有“撤销”功能，所以我们在利用ＡＮＳＹＳ计算分析时最好采用命令流文件求解，这样可以解决采用ＧＵＩ操作一旦失误不能“撤销”的弊端。本例采用ＡＮＳＹＳ的命令流文件求解，命令流文件模型建立采用ＡＮＳＹＳ系统提供的自下而上（依次生成点、线、面、体）建模方法。
１．３材料定义．
ＡＮＳＹＳ系统计算旋转结构临界转速时需要材料的弹性模量、泊松比和密度。材料定义时将上述三种材料属性输入即可。
Ｉ．４单元类型选择
本例计算阻尼临界转速，需要两种单元类型，分别为三维实体单元ＳＯＬＩＤ４５和弹簧一阻尼单元ＣＯＭＢＩＮｌ４，ＳＯＬＩＤ４５用于模拟汽轮发电机转子模型，ＣＯＭＢＩＮｌ４用于模拟轴承油膜特性。注意单元类型选择后，要对ＣＯＭＢＩＮｌ４定义刚度实常数。在ＡＮＳＹＳ系统下生成的单元网格模型图如图ｌ３８所示。
图１汽轮发电机转子模型图
１．５约束与载荷
汽轮发电机转子临界转速有限元分析模型约束与载荷见表ｌ。
表１汽轮发电机转子临界转速有限元分析模型
约束与载荷
１．６计算分析与后处理
ＡＮＳＹＳ计算转子临界转速时，模态提取将会得到两组数值，分别为转子正进动和反进动，由于陀螺效应的影响，随着转子转速的升高，正进动固有频率将会提高，反进动固有频率将会降低，根据固有频率的定义，应只对正进动固有频率分析。ＡＮＳＹＳ系统模态分析提取的一阶和二阶固有频率数值对应旋转速度值见表２。
裹２转子固有频率—旋转速度变化衷旋转速度固有频率（Ｈｚ）
（ｒｐｍ）—阶二阶
根据表２计算的结果，绘制转子系统的ｃａｍｐｂｅｌｌ图，如图２所示。图中固有频率—旋转速度的曲线与等速线的交点即为固有频率点。
（下转５６页）
万方数据
万方数据