[发明专利]一种电机叠片铁芯振动特性试验系统与振动特性获得方法

权利要求书

1.一种电机叠片铁芯振动特性试验系统，其特征在于，将加速度传感器布置在定子铁芯外表面，布点较常规结构密集，周向测点一般沿圆周24～36个，轴向测点一般间隔30mm～40mm布置，用力锤作激励，力锤信号与加速度信号同时与数据采集前端连接，数据采集前端与模态分析软件连接。

2.一种电机叠片铁芯振动特性获得方法，其特征在于，采用正交试验的原理，分别进行了扇形和圆形两种结构型式下定子铁芯不同叠压系数、有无绕组及浸漆前后的模态测试，并以模态测试后的试验结果为依据，利用优化的方法来获得电机定子铁芯的振动特性，包括以下步骤：

步骤1，以圆筒结构代替叠片结构建立定子铁芯的几何模型，并划分有限元网格，电机铁芯的层状效应、绕组及浸漆对铁芯振动特性的影响均通过材料参数反映；

步骤2，定义电机叠片铁芯的材料模型为横观同性材料模型，确定其独立的材料参数为Ex、Ez、Gxy、Gxz和Pxz 五个参数； E为弹性模量，G为剪切模量，P为泊松比，下标代表不同方向；

步骤3，通过敏感度分析确定电机铁芯在不同叠压系数、有无绕组及浸漆前后等状态下的优化参数；

步骤4，将有限元仿真软件与优化软件的输入输出参数建立关联，输入为材料参数，输出为模态频率，建立优化流程；

步骤5，以模态试验结果为依据，选用绝对值求和法或最小二乘法来构建目标函数，当优化参数仅与一阶振型相关度较高时，则针对此阶频率建立单目标函数，当优化参数与多阶振型相关度较高时，则建立多目标函数；

步骤6，选择合适的优化算法迭代计算得到材料参数推荐值，建立单目标函数时选用自适应响应面算法，建立多目标函数时选用帕累托边界算法。

3.根据权利要求2所述电机叠片铁芯振动特性获得方法，所述的步骤3中，不同叠压系数下优化得到的材料参数的推荐值是不一样的，绘制得到材料参数随叠压系数变化的曲线，后续进行仿真计算时，查图得到材料参数的推荐取值，带入有限元模型进行计算。