異步電機靜偏心狀態電磁激勵力的建模分析與實驗研究
陸翔; 蔣偉康 上海交通大學機械系統與振動國家重點實驗室; 上海200240
關鍵詞：振動與波 異步電機 氣隙不均勻 電磁激勵力 磁固耦合
摘要：為了建立異步電機磁-固耦合動力學模型,并準確預測電機在不平衡運行狀態下的氣隙徑向電磁激勵力,推導轉子-氣隙系統的拉格朗日-麥克斯韋能量方程,采用4階龍格庫塔法計算異步電機存在靜偏心時的轉子振動響應的數值解,根據轉子實際振動偏心計算各階次不平衡電磁力波,最后分析轉子主軸系統彎曲剛度以及初始靜偏心大小對氣隙磁場和徑向電磁力的影響。通過實驗研究驗證了理論建模和數值計算的準確性。結果表明,在異步電機靜偏心狀態下,氣隙磁場受轉子振動偏心影響而發生改變,電機轉子彎曲剛度越小且初始靜偏心越大,氣隙磁場的分布就越不均勻,導致電機定子受到的徑向電磁激勵力也會越大。因此,該模型和數值解有助于提高異步電機不平衡電磁力的計算精度,對細長主軸異步電機尤其有效。
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