倾斜工况下异步电动机振动响应特性变化规律研究

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1、密级：非密硕士学位论文中图分类号：TH113倾斜工况下异步电动机振动响应特性变化规律研究学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：曾求洪导师姓名及职称：李学军教授宾光富副教授实践导师姓名及职称：李吉平高工学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年6月5日倾斜工况下异步电动机振动响应特性变化规律研究学位类型：专业学位学科（专业学位类）：机械工程作者姓名：曾求洪作者学号：13020301016导师姓名及职称：李学军教授宾光富副教授实践导师姓名及职称：李吉平高工学院名称：机电工程学院

2、论文提交日期：2015年6月5日学位授予单位：湖南科技大学ResearchonthechangelawofvibrationresponsecharacteristicsintiltconditionofasynchronousmotorTypeofDegreeProfessionalDegreeDisciplineMechanicalEngineeringCandidateZengQiuhongStudentNumber13020301016SupervisorandProfessionalTi

3、tleProf.LiXuejunA.P.BinGuangfuPracticeMentorandProfessionalTitleS.E.LiJipingSchoolSchoolofElectromechanicalEngineeringrdDateJuly.5.2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包

4、含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日

5、期：年月日导师签名：日期：年月日摘要考虑实际安装及运行条件下导致电动机会运行在倾斜工况中。由于倾斜后电动机装配间隙、零部件弹性变形等因素使其转子质量沿轴线不均匀分布从而导致振动加剧，严重影响了其质量和使用寿命。基于此，本论文针对电动机倾斜工况，开展振动响应特性变化规律研究。主要内容包括：(1)异步电动机零部件与整机结构振动关联特性分析。介绍了定子铁芯、转子以及绕组的模化过程，建立了转子和7种电动机组件的物理模型及有限元模型，采用B&K系统对电动机进行锤击法模态实验验证。建立了零部件与整机的关联特性

6、数学模型。通过分析比较各电动机组件模型前3阶固有频率，得出电动机关键零部件对整机模态的影响规律：定子绕组、转轴、前端盖、后端盖以及定子铁芯对整机模态的贡献程度依次增大，整机的前三阶固有频率随前后端盖与机壳连接刚度的增大而增大，最后趋向稳定值。(2)倾斜工况下异步电动机的振动响应仿真分析。采用SolidWorks与ADAMS构建了倾斜电动机动力学模型。分析得到如下规律：(a)倾斜工况下电动机的最大振动响应值所对应的转速随着支承刚度的增大而逐渐增大；(b)随着倾斜角度的增大，电动机的振动也随之增大，当

7、倾斜角度较大时，其振动主要表现在轴向和垂向，以轴向振动占主导，且非轴伸端的振动比轴伸端要大。(3)倾斜工况下异步电动机的振动响应特性测试实验。设计了α=0°、α=5°、α=10°、α=15°以及α=20°的电动机倾斜板，搭建相应的实验装置，采用B&K系统对这5种倾斜状态下的电动机进行振动响应测试，应用Reflex分析振动数据，得到各个测点的时域图和频谱图，通过分析各测点振动速度峰值，得出倾斜电动机的振动特性变化规律，实验结果与仿真结果基本一致。论文结论可为倾斜工况下电动机设计、制造以及动力学特性分

8、析提供理论参考和指导。关键词：异步电动机；倾斜工况；弹性支承；振动特性；有限元；振动测试实验-i-ABSTRACTConsideringtheactualinstallationandoperationconditionsleadtoelectricopportunitytorunintheworkingconditionoftilt.Duetotiltmotorafterassemblyclearance,componentselasticdeformationfactorssu