不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究

• Published in: 电机与控制学报 Vol. 28; no. 4; pp. 102 - 110
• Main Authors: 任泰安, 吴霞, 吴松荣, 阚超豪, 田杰, 王群京
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 合肥工业大学 本科生院,安徽 合肥 230009%合肥工业大学 电气与自动化工程学院,安徽 合肥 230009%磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室,四川 成都 610031%合肥工业大学 机械工程学院,安徽 合肥 230009%安徽大学 电气工程与自动化学院,安徽 合肥 230601 01.04.2024; 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室,四川 成都 610031; 合肥工业大学 电气与自动化工程学院,安徽 合肥 230009
• Subjects: 转子系统; 无刷双馈电机; dynamic eccent-ricity; unbalanced magnetic pull; rotor system; vibration charac-teristics; brushless doubly-fed machine(BDFM); 动偏心; 振动特性; 不平衡磁拉力
• ISSN: 1007-449X
• DOI: 10.15938/j.emc.2024.04.011

TM30; 无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性.为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转子系统的振动微分方程组,并对其自由振动响应进行了计算.以某型号无刷双馈电机的样机尺寸为例,分析气隙动偏心状态下电机气隙长度、转子材料及几何尺寸等对电机振动特性的影响,并利用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行分析,结果表明:当转子动偏心率较小时,利用该转子系统的振动微分方程组计算出的解析解与数值计算结果吻合较好,转子的一阶振幅误差仅为0.2%,二阶振幅误差为2%,具有较高的精度且计算较为简便,为电机的高可靠运行提供理论支撑.