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摘要
搭建20 kW超临界二氧化碳涡轮发电试验系统，开展涡轮发电机轴系临界转速数值仿真研究，对比分析空心轴与实心轴的前4阶临界转速与振型，并计算涡轮的前4阶模态频率。开展转速与负载对轴系振动特性影响的试验研究，采用频谱图分析转速0～48 000 r/min、负载0～20 kW下涡轮端与自由端壳体加速度振动响应。计算与试验结果表明：文中空心转子的临界转速高于实心转子的临界转速，有涡轮转子的临界转速低于无涡轮转子的临界转速。随着负荷从0 kW增加到15 kW，转子工频振动逐渐减小，但出现幅值较低的倍频振动；在转速区域11 000～40 000 r/min，不同功率下驱动端的振动响应低于自由端的振动响应，在转速48 000 r/min时，不同功率下驱动端的振动响应均高于自由端的振动响应。
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