高速开关磁阻电机振动研究与测试

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开关磁阻电机具有结构简单坚固、控制方法灵活、容错性能好、起动转矩大等特点,在应用于高速场合具有独特的优势。但是,随着开关磁阻电机转速的升高,由于电磁力、轴承以及转子轴系固有偏心存在等因素的影响,高速运行时电机的振动将有别于普通转速运行时的振动。然而,目前国内外对开关磁阻电机的高速运行大多从控制方面进行研究,在高速情况下开关磁阻电机的转子、定子振动问题的研究却很少涉及。因此,本文以高速开关磁阻电机转子、定子振动为研究对象,进行了一系列理论研究和测试实践。本文首先对高速开关磁阻样机的转子进行了动力学建模,并将转子旋转时所受的不平衡电磁力简化加入动力学模型;然后采用机电类比以及ANSYS仿真计算了样机的定子固有振型和固有频率;在测试方案上,选取了虚拟仪器技术与小波阈值去噪技术相结合的方法构建开关磁阻电机振动测试平台。该平台可以实现对开关磁阻电机转子运行轨迹的实时监测、转子振动测试、定子振动测试、相电流、转速等多项参数测试分析,为进一步开展高速开关磁阻电机转子动力学、定子振动等研究提供了全新的手段和方法。并在此测试平台上,对开关磁阻电机进行了转子振动、定子振动等相关测试实验,同时也对所建测试平台的可行性进行了检验。
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