[发明专利]一种用于发电机轴系计算的转子模块化数据生成方法

摘要

本发明提供了一种用于发电机轴系计算的转子模块化数据生成方法，用MathCAD软件编写通用性计算程序，首先计算发电机本体截面惯性矩，然后对发电机进行模块化，计算各分段模块的惯性矩、重量等参数，再输出所需求的各种轴系数据。本发明提供的方法克服了现有技术的不足，将轴系数据的计算模块化，可以方便快捷地进行轴系数据的整理和输出，减小了数据处理的出错率，同时可快速生成适用于轴系计算的数据格式，避免了繁琐的手动输入过程。

主权项

1.一种用于发电机轴系计算的转子模块化数据生成方法，其特征在于：该方法由以下3个步骤组成：步骤1：本体截面惯性矩、重量的计算；线槽的惯性矩I_c：Ic=4{Σn=1Z0/4(I0+Fc·Rc2)·cos[πZ+2·πZ·(n-1)]2}]]>导线的惯性矩I_d：Id=4·EdE{Σn=1Z0/4Fd·Rd2·cos[πZ+2·πZ·(n-1)]2}]]>本体截面惯性矩I：I=π64(D4-d4)-Ic+Id]]>本体重量W：W=ρ·L·(π4(D2-d2)-Z0·Fc)+ρd·L·Z0·Fd]]>其中，Z₀为总线槽数，I₀为一个槽的惯性矩，F_c为一个槽的面积，R_c为一个槽的重心半径，Z为槽分度数，E_d为导线弹性模量，E为本体弹性模量，F_d为一个槽内导线的面积，R_d为一个槽内导线的重心半径，D为本体直径，d为中心孔直径，ρ为本体密度，L为本体长度，ρ_d为导线密度；步骤2：转子模块化计算，由于转子各个轴段的形状、尺寸各不相同，因此需要采用不同的计算方法对各个轴段的惯性矩进行计算；A.圆柱形状轴段：圆柱形状轴段惯性矩I₁：圆柱形状轴段重量W₁：W1=ρ1·L1·π4(D1o2-D1i2)]]>其中，D_1o为圆柱形状轴段外径，D_1i为圆柱形状轴段内径，ρ₁为圆柱形状轴段密度，L₁为圆柱形状轴段长度；B.圆台形状轴段：圆台形状轴段惯性矩I₂：I2=π64[D2o4-D2i4-2D2o3(D2o-D2)+2D2o2(D2o-D2)2-D2o(D2o-D2i)3+15(D2o-D2)4]]]>圆台形状轴段重量W₂：W2=ρ2·L2·π12(D2o2-3D2i2+D2oD2+D22)]]>其中，D_2o为圆台形状轴段大外径，D_2i为圆台形状轴段内径，D₂为圆台形状轴段小外径，ρ₂为圆台形状轴段密度，L₂为圆台形状轴段长度；C.联轴器轴段：联轴器轴段惯性矩I₃：I3≈2·π64(D3o4-D3i4)]]>联轴器轴段重量W₃：W3=ρ3·L3·π4(D3o2-D3i2)+Wcp]]>其中，D_3o为联轴器轴段外径，D_3i为联轴器轴段内径，ρ₃为联轴器轴段密度，L₃为联轴器轴段长度，W_cp为联轴器重量；步骤3：利用MathCAD软件和Excel的接口，输出所需求的各种轴系数据。