电机油膜力、电磁力激发非线性振动研究

发布时间：2017-09-24 04:32

  本文关键词：电机油膜力、电磁力激发非线性振动研究

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【摘要】：以电动机定、转子系统为研究对象，利用非线性动力学分析方法以及数值分析方法对电动机非线性问题进行分析。并主要研究其在电磁力、油膜力激发作用下，电动机的非线性振动情况。 研究了电动机转子系统在电磁力、阻尼力、偏心力以及非对称刚度等因素的作用下并考虑了油膜力对非线性振动的影响，应用牛顿定律建立了在极对数p2和p4的情况下转子—轴承系统的非线性动力学模型。利用求解非线性方程的平均法分别对模型的主共振，主参数共振及参强联合共振进行强非线性和弱非线性进行分析，得到其一次渐进解的幅频响应方程。利用Matlab软件进行数值分析，并主要对电磁参数进行变换，分析各电磁参数对振动的影响情况。 将电动机定子系统简化为一圆环，只考虑其面内弯曲振动，将求解强非线性方程的MLP方法中的参数变换的思想引入到多尺度中，，利用多尺度法对定子系统动力学微分方程进行了强非线性分析。分别分析了定子系统的参数共振、强迫共振和参强联合共振的情况，并进行数值分析，分别指出励磁电阻、转子电阻和定子电阻的变化对振动曲线的影响，给出影响振动的主要因素。 利用MLP法研究具有刚度不对称，转子偏心以及外阻尼存在的转子系统的参强联合共振,主参数共振和主共振的强非线性分叉响应方程。对其一次渐进解的幅频响应曲线进行分析，分别研究了刚度不对称、偏心以及外阻尼等因素对振幅和共振区域的影响。并继续利用MLP法求解主共振二次渐近解的幅频响应方程，并得到主共振的一次渐近解和二次渐近解。
【关键词】：电动机 非线性振动 电磁力 油膜力 平均法 多尺度法 MLP法
【学位授予单位】：河北联合大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH113.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 理论分析9-13
• 1.1 非线性振动理论概述9
• 1.2 电机油膜力、电磁力激发非线性振动研究现状9-10
• 1.3 电机定、转子非线性振动研究现状10-11
• 1.4 电机振动原因概述11
• 1.5 非线性动力学方程分析方法11-13
• 1.5.1 平均法11-12
• 1.5.2 多尺度法12
• 1.5.3 改进的 LP 法（MLP 方法）12-13
• 第2章 电动机转子系统非线性振动分析13-69
• 2.1 电动机轴系动力学模型的建立13-17
• 2.1.1 当 p=4时，电动机轴系动力学模型的建立13-16
• 2.1.2 当 p=2时，电动机轴系动力学模型的建立16-17
• 2.2 电动机轴系非线性振动弱非线性分析17-40
• 2.2.1 当 p=4时，电动机轴系主共振分析17-23
• 2.2.2 当 p=2时，电动机轴系主参数共振分析23-29
• 2.2.3 当 p=2时，电动机轴系主共振分析29-35
• 2.2.4 当 p=2时，电动机轴系参强联合共振分析35-40
• 2.3 电动机轴系非线性振动强非线性分析40-68
• 2.3.1 当 p=4时，电动机轴系主共振分析40-47
• 2.3.2 当 p=2时，电动机轴系主共振分析47-54
• 2.3.3 当 p=2时，电动机转子系统主参数共振分析54-61
• 2.3.4 当 p=2时，电动机轴系参强联合振动分析61-68
• 2.4 本章小结68-69
• 第3章 电动机定子振动方程强非线性分析69-85
• 3.1 当极对数 p=4，定子系统的参数共振70-74
• 3.2 当极对数 p=4，定子系统的强迫共振74-79
• 3.3 当极对数 p=4，定子系统的参强联合共振79-84
• 3.4 本章小结84-85
• 第4章 具有非对称转轴强非线性分析 MLP 法85-102
• 4.1 力学模型85-86
• 4.2 一次渐进解微分方程与幅频响应曲线86-94
• 4.2.1 参强联合共振分析86-89
• 4.2.2 主共振分析89-91
• 4.2.3 主参数共振分析91-94
• 4.3 主共振二次幅频响应曲线及其渐进解94-100
• 4.3.1 主共振二次幅频响应曲线94-97
• 4.3.2 主共振一次近似解97-99
• 4.3.3 主共振二次近似解99-100
• 4.4 本章小结100-102
• 结论102-103
• 参考文献103-106
• 致谢106-107
• 导师简介107-108
• 作者简介108-109
• 学位论文数据集109

【参考文献】

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1 杨志安;李文兰;邱家俊;;水轮发电机定子磁固耦合电磁激发的分岔与混沌[J];天津大学学报;2005年11期

本文编号：909373