李胜远 郑龙席

西北工业大学动力与能源学院，西安，710072

0 引言

高压压缩机转子系统的稳定性主要受到油膜轴承和密封动力学参数的影响[1]。高密度工作介质和高转速使密封的交叉刚度系数显著增大，因此转子系统的稳定性评价在高压压缩机的研制中具有重要意义[2-3]。

在API 617标准[4]中，使用一阶正进动模态的对数衰减率来评价压缩机转子系统的稳定性。使用磁轴承在轴端进行扫频激励进而获得对数衰减率的方法在高压压缩机转子系统的稳定性评估中应用广泛。磁轴承主要由电磁铁、控制器、传感器和功率放大器组成，通过电磁铁线圈中的电流产生可控电磁力。相比于传统的机械轴承，磁轴承具有无接触、低机械磨损、噪声小和寿命长等优点[5]。BAUMANN[6]在额定转速下应用磁轴承对转子系统施加了单向简谐扫频激励力，发现转子系统的反进动和正进动模态均被激发。TAKAHASHI等[7]也采用通过磁轴承施加单向简谐扫频激励力的方法，并应用单向频率响应函数在频域内识别了转子系统一阶正进动模态的对数衰减率。MOORE等[8-9]通过磁轴承对转子系统施加了仅激发正进动模态的激励力，并评估了高压压缩机转子系统的稳定性裕度。BIDAUT等[10]利用磁轴承在两个正交方向上分别施加简谐扫频激励力，并通过控制两个激励力之间的相位差激发了转子系统的反进动或正进动模态。SOROKES等[11]、SOULAS等[12]和PETTINATO等[13]也分别应用磁轴承激励的方法测试了高压压缩机转子系统的稳定性。……