斜槽感应电机电磁振动特性分析与验证

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）斜槽感应电机电磁振动特性分析与验证硕士研究生：鲁露指导教师：卢熙群副教授企业导师：杨力高级工程师学科、专业：动力工程论文主审人：黄健哲副教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）斜槽感应电机电磁振动特性分析与验证硕士研究生：鲁露指导教师：卢熙群副教授学位级别：工程硕士学科、专业：动力工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedI

2、ndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.Eng.（MasterofEngineering）AnalysisandVerificationofElectromagneticVibrationCharacteristicsofSkewedRotorInductionMotorCandidate:LuLuSupervisor:Prof.LuXiqunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:PowerEngineerin

3、gDateofSubmission:May.2018DateofOralExamination:Jun.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。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

4、法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□

5、在授予学位后即可□在授予学位24个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要感应电机作为驱动装置被广泛应用于船舶辅助设备。随着对机电设备振动噪声性能要求的不断提高，电机减振降噪的研究已经成为当下的热点课题。感应电机的仿真研究大多针对直槽电机，而在实际工程中斜槽技术已被广泛的应用于电机的减振降噪。现阶段感应电机振动噪声的出厂检测状态大多数只限于空载，这与电机实际运行的状态差异较大，所以研究斜槽感应电机负载工况下振动规律有重要的意义。本文以一台4极斜槽感应

6、电机为研究对象，建立了电机定子的三维模型和动力学模型；通过解析法计算得到了斜槽电机空载工况下的径向电磁力；然后利用等效截面法结合有限元法计算得到不同负载工况下斜槽电机电磁力的变化情况；之后将电磁力加载到斜槽电机定子模型上计算得到定子的瞬态振动响应数据；最后通过实验数据验证了仿真结果的正确性。通过对仿真与测试结果的分析，总结了不同负载工况下电磁力和振动响应的变化规律，得到以下三个结论：（1）电磁力产生的主要原因是气隙基波磁场及定转子谐波磁场之间相互作用，通过与传统的直槽电机比较发现，斜槽电机的径向电磁力幅值较小，高次谐波

7、微弱，电机振动水平低。（2）电机负载的增加，会引起转子电流的增大，电机的转速降低，高次谐波幅值的增加，其中一阶和二阶转子齿谐波幅值的增加最为明显。当负载到达一定值时还会导致饱和现象的出现，产生新的高次谐波。（3）通过对比振动响应数据发现，满载时电机定子的振动在一阶转子齿谐波引起的电磁力对应频率的幅值都大于空载时的情况，并且满载工况时加速度振级要高于空载工况，也就是说负载的增加会导致电机的振动恶化。关键词：斜槽电机；径向电磁力；负载特性；振动响应ABSTRACTInductionmotoriswidelyusedasdr

8、ivingdeviceinmarineauxiliaryequipment.Withtheincreasingdemandofvibrationandnoiseperformanceofelectromechanicalequipment,theresearchonvibrationandnoisereductionofmotor