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高速電機的轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)子細(xì)長，與常速電機相比接近臨界轉(zhuǎn)速的可能性大大增加，當(dāng)電機額定轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時，電機會發(fā)生劇烈的振動，甚至使轉(zhuǎn)子損壞。大功率高速電機的轉(zhuǎn)子長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)子直徑，很難設(shè)計為剛性轉(zhuǎn)子，需要穿越1階臨界轉(zhuǎn)速，工作在1階臨界轉(zhuǎn)速和2階臨界轉(zhuǎn)速中間的安全區(qū)域，而這個安全區(qū)域的范圍卻很小，這對大功率高速電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)設(shè)計帶來了極大的困難。基于一臺1.12MW、18 000r/min的高速永磁電機，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)特性進行理論分析，對有葉輪和無葉輪狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子模態(tài)和臨界轉(zhuǎn)速進行計算，分析軸承支承剛度、陀螺效應(yīng)以及轉(zhuǎn)子主要尺寸對臨界轉(zhuǎn)速的影響，并通過樣機進行了實驗驗證，總結(jié)了相應(yīng)的規(guī)律，為大功率高速電機撓性轉(zhuǎn)子的設(shè)計提供了參考。
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