[发明专利]多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置

权利要求书

1.一种多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，包括：轴承-转子系统实验台本体单元、非线性振动测试单元、激振装置、橡胶隔振器主动控制装置和控制分析单元；

所述轴承-转子系统实验台本体单元，用于安装永磁转子；

所述激振装置，用于提供激振力；

所述橡胶隔振器主动控制装置，用于模拟实验装置的可变机动状态；

所述非线性振动测试单元，用于检测永磁转子的参数；

所述控制分析单元，用于分析转子非线性动力学特性。

2.如权利要求1所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，所述轴承-转子系统实验台本体单元包括：实验台基座、转子底座、第一气体轴承座第二气体轴承座、定子线圈座定子线圈、气体径向-止推联合轴承、气体止推轴承、气体径向轴承、驱动叶轮、蜗壳和中间体；

所述转子底座安装于所述实验台基座上，所述转子底座上安装有所述第一气体轴承座、第二气体轴承座和定子线圈座；

所述气体径向-止推联合轴承、气体止推轴承安装于所述第一气体轴承座，所述气体径向轴承安装于所述第二气体轴承座，所述定子线圈固定在所述定子线圈座；

所述永磁转子贯穿定子线圈座，与所述定子线圈组成发电机，永磁转子安装于气体径向-止推联合轴承和气体径向轴承，并安装于气体止推轴承，其一端安装驱动叶轮，蜗壳通过中间体固定在第一气体轴承座上。

3.如权利要求2所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，所述橡胶隔振器主动控制装置包括：橡胶隔振器和主动控制器；

所述实验台基座通过橡胶隔振器支撑于地面，所述橡胶隔振器连接主动控制器，所述主动控制器连接控制分析单元，所述主动控制器控制橡胶隔振器的刚度及阻尼特性。

4.如权利要求2所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，所述非线性振动测试单元包括：电涡流位移传感器、加速度传感器、激光转速传感器和振动采集仪；

两个电涡流位移传感器成对布置于第一气体轴承座一侧，两个电涡流位移传感器成对布置于第二气体轴承座一侧，用于测量永磁转子的水平方向和垂直方向的动力学响应；

两个加速度传感器分别黏贴在第一气体轴承座和第二气体轴承座上，用于测量永磁转子的加速度；

激光转速传感器布置于第二气体轴承座一侧，用于测量永磁转子的旋转速度；

电涡流位移传感器、加速度传感器、激光转速传感器连接振动采集仪，振动采集仪连接控制分析单元。

5.如权利要求2所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，所述激振装置包括：激振器、载荷单元和力传感器；激振器通过载荷单元作用在第二气体轴承座上。

6.如权利要求2所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，还包括30kW负载箱，通过电缆连接发电机，30kW负载箱连接控制分析单元。

7.如权利要求3所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，橡胶隔振器的数量为至少四个。

8.如权利要求4所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，电涡流位移传感器的数量为至少四个；加速度传感器的数量为至少两个；激光转速传感器的数量为至少一个。

9.如权利要求5所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，力传感器为电阻应变式压力传感器。

10.如权利要求1所述的多场耦合作用下转子非线性动力学特性模拟实验装置，控制分析单元为计算机。