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摘要本论文提出设计永磁交流发电机（协会）的有限元分析（FEA）的方法。协会管理公司被配置为一个由两个相同的悬臂空心滚动接触支撑轴承。协会管理公司的性能要求是16000rpm的最大工作速度小于0.010的最大轴自由端位移。48445
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一个悬臂梁的静态和动态结果进行了预测封闭形式解和有限元分析验证，获得了从代码验证这些结果的一个转子轴承系统的数学模型，提出并分析了其动态不平衡响应时，受到在自由端谐波激振力。对于一个转子轴承几何建模由CAD设计为蓝本，然后在使用高斯公式分析二阶四面体实体单元。
最后，提出六个转子轴承系统参数研究的有限元分析结果。在这些参数研究，参数研究法5转子轴承的配置证明，以满足协会管理公司第一个自然频率和位移要求。第一个自然频率被确定为358171转，这是22年的协会管理公司的最高运行速度倍。此外，最大稳态UX和UY位移为2.35E - 06和1.06E - 05，分别小于最大允许轴位移。
毕业论文关键词 转子轴承系统 有限元分析 永磁发电机
协会管理公司委员会/顾问马吉德博士（顾问）
约翰弗特博士（委员会成员）保林，博士（委员会成员）
第一章 引言
1.1历史背景
不同的研究为转子—轴承系统分析做了基础。Kirk和Grnter分析了碰摩转子弹性轴承阻尼支承的稳态和瞬态响应.在调整运动方程时他们忽视转子弹性和圆盘的陀螺效应，并提供设计图表在旋转体和非旋转体支承下的转子在一定速度范围内的最小振幅和力的改变。Smith研究弹性阻尼支承系统碰摩转子内部阻尼的大量衰减。Lund和Gunter表明弹性阻尼支承同样需要增加高速转子的稳定性。另外，Lund和Sternlicht，Dowrski和Gunter表明，可以通过设计轴承支撑系统显著降低传播力。Pilkey提供了一个两步程序法转子悬架优化系统。从这些研究中发现，系统动态特性受碰摩转子轴承支座系统的质量、阻尼和刚度的影响。
Gasch探讨了大型涡轮转轴的有限元分析。他介绍了转子动力学分析基础，通过方程获得了模态测试和模态分析。Vance给出了转子---轴承试验仪器，转子---轴承系统模型的电脑分析和实验测量的比较结果，包括基础得用阻抗效应传递矩阵法。斯蒂芬森采和Rouch采用有限元方法分析了转子---轴承系统。他们提供了一个利用模态分析技术的程序，应用时，可以测量频率响应，包括动态基础结构。
许多有限元分析程序的发展都已经开发出来并且改善了转子---轴承系统的方程式,源^自#优尔^文*论`文|网[www.youerw.com，例如布克公式。在他们早期的调查研究中，转动惯量、回转力矩、剪切变形、轴向载荷和内部阻尼的影响都被忽视了。Nelson和 McVaugh利用有限罗利梁来阐明转子---轴承系统包括上述额外特性.。Zorzi和Nelson在1977和1980年从事包括内部阻尼和轴向转矩的一般化相似模型。此外，Nelson 和 Greenhill利用Timoshenko梁函数建立轴的公式。 Ozguven和Ozkan另外提高了对轴的有限元模型的影响，包括内部和粘性阻尼。
目前有许多软件包含动力响应分析固有频率和模态特征，转子---轴承系统。然而，这些软件可能有所限制如果涉及的基础太过于复杂。
在短暂的转子动力学历史前提下，证明通过相互作用来实现理论与实践相结合最好的是旋转机械。转子动力学并非独一无二的，在这方面，提供了一个不寻常的生动的数学例子。最近，分析和实验之间的平衡一直受现代计算工具的影响。避免这些工具取代课程设计，我们要注重学者的意见，计算机代码的品质预言是基本模型的稳固和转子动力学家的物理角度利用特别算法得出的。良好的工程师，取得了满意的模型，各式各样的算法和计算机代码影响工程师的判断。优越的算法和计算机代码并不能改善坏模型或缺乏工程上的判断。