技术简介:
本发明针对传统电磁力验证方法受气隙长度限制、无法适用于中小型电机的问题,提出基于动柔度理论的验证方法。通过锤击法测试电机各部件模态,结合有限元法计算连接螺栓动柔度,分离电磁力激励响应,实现对计算电磁力的无损验证。该方法突破气隙尺寸约束,为中小型电机电磁力分析提供新途径。
关键词:动柔度验证,电磁力检测
基于动柔度理论的电机电磁力验证方法
【专利摘要】本发明提供的是一种基于动柔度理论的电机电磁力验证方法。采用锤击法,测得自由悬挂下的电机转子和端盖系统以及刚性安装下的电机定子和机壳系统的模态;提取定子电磁力作用点到连接螺栓安装点以及端盖螺栓安装点到轴承安装点的动柔度;采用有限元法计算自由状态下连接螺栓的动柔度;对组合结构的动柔度进行计算;对负载状态下的轴承安装点响应进行测试,从测试结果中剥离非电磁力激励产生的响应,得到单纯电磁力作用下的轴承安装点响应,将其与计算响应进行比较,验证计算电磁力的正确性。本发明可以对电机电磁力的计算结果进行验证,同时不受气隙长度的影响,对于气隙长度较小、不能布置霍尔传感器的中小型电机尤为适用。
【专利说明】基于动柔度理论的电机电磁力验证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种电机电磁力验证方法,特别是一种采用动柔度法验证电机脉动电磁力地方法。
【背景技术】
[0002]电动机作为动力源,是许多动力装置的重要组成部分。对该类装置进行低噪声设计时,必须考虑电机的振动特性。电机内部电磁力由定转子交变气隙磁场产生,作用于电机定转子表面。传统的电磁力验证方法是采用霍尔传感器,测出气隙磁密,再通过理论公式求得定转子表面的电磁力,从而与计算值进行比较。但是该方法受传感器尺寸限制,对于气隙长度较小的电机显然不适用。
[0003]实际电机由定转子、机座及前后端盖等主要部件组成,当其装配完毕时,很难测得定转子表面到轴承安装点的动柔度(即传函),而非安装条件下的动柔度与安装后的动柔度存在着很大的差异。
[0004]文献《Approximate inversion formula for structural dynamics andcontrol))中提出了一种基于Sherman-Morrison公式的动柔度法对结构模型进行修改; 文献《Eigenstructure assignment in undamped vibrating systems:Aconvex-constrained modification method based on receptances〉〉又从实验的角度对该动柔度理论进行了验证,但是两篇文献均立足于模型的修改,而没有明确地将该动柔度理论应用于组合结构动柔度计算及响应预测。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种不受气隙长度影响的基于动柔度理论的电机电磁力验证方法。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]1、将被测电机离散为三大部分,分别为定子和机壳系统、连接螺栓、转子和端盖系统;
[0008]2、采用锤击法,对电机的转子和前后端盖进行自由悬挂模态测试,同时对安装了定子的机壳进行刚性安装下的模态测试;
[0009]3、提取定子和机壳系统的动柔度
【权利要求】
1.一种基于动柔度理论的电机电磁力验证方法,其特征是:(1)、将被测电机离散为三大部分,分别为定子和机壳系统、连接螺栓、转子和端盖系统;(2)、采用锤击法,对电机的转子和前后端盖进行自由悬挂模态测试,同时对安装了定子的机壳进行刚性安装下的模态测试;(3)、提取定子和机壳系统的动柔度//?:.<>)、转子和端盖系统的动柔度Hw(?);(4)、建立连接螺栓的有限元模型,采用有限元法计算自由状态下连接螺栓的动柔度〃,、根据式
【文档编号】G01R33/02GK103616639SQ201310692436
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】王东华, 张跃, 甄珍, 朱川, 何宵琼, 率志君, 李玩幽 申请人:哈尔滨工程大学