基于转子动力特性的中小型异步电机振动响应研究

发布时间：2019-11-27 16:28

【摘要】：随着电机行业的不断发展以及电机关键技术的不断进步,电机的振动与噪声问题已经成为衡量其质量好坏的一项重要的指标。这就使得研究和控制电机的振动和噪声具有重要意义,电机噪声控制的优劣将要成为市场竞争的主要因素,因此,低噪音电机已逐渐成为新世纪重点开发和推广的产品之一。本文主要基于电机的转子动力特性,对异步电机的振动响应问题进行研究,主要工作分为以下几个方面:首先,应用三维建模软件Pro/Engineer依次对某一型号的异步电机的定子、绕组、端盖、机座以及整机等进行精确建模,应用Workbench有限元软件进行相应的模态分析计算,得到相应的模态振型与固有频率,并分析电机不同零部件对固有频率的影响,为以后从结构上改进电机以达到减振降噪的目的提供了分析基础。通过锤击法模态实验验证了有限元计算结果的准确性。其次,基于异步电机的电磁振动产生的机理,从磁势出发进行相关理论推导,得到气隙磁密与电磁力波的解析表达式;应用有限元计算方法,借助有限元商业软件Ansoft Maxwell,建立异步电机的仿真计算模型,依次计算得到电机的整体磁密分布、气隙磁密分布以及由此所产生的电磁力,应用软件ANSYS计算得到电机的振动响应问题,同时也对电机处于静偏心时的状态进行计算分析,并通过相关振动实验对有限元仿真计算结果进行了验证。最后,根据电机转子的实际情况,建立了电机的转子-轴承动力分析模型,应用SAMCEF Field对电机转子-轴承系统进行固有频率与临界转速的计算,分析不同轴承刚度对固有频率的影响。同时也进行了谐响应和瞬态响应分析,得到了电机转子系统在不同频率下的响应和随时间变化的位移与加速度幅值,并研究了转子系统在取不同轴承游隙下的振动响应问题,为以后的转子动平衡与轴承振动分析奠定了基础。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM343

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本文编号：2566677