[发明专利]基于动柔度理论的电机电磁力验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电机电磁力验证方法，特别是一种采用动柔度法验证电机脉动电磁力地方法。

背景技术

电动机作为动力源，是许多动力装置的重要组成部分。对该类装置进行低噪声设计时，必须考虑电机的振动特性。电机内部电磁力由定转子交变气隙磁场产生，作用于电机定转子表面。传统的电磁力验证方法是采用霍尔传感器，测出气隙磁密，再通过理论公式求得定转子表面的电磁力，从而与计算值进行比较。但是该方法受传感器尺寸限制，对于气隙长度较小的电机显然不适用。

实际电机由定转子、机座及前后端盖等主要部件组成，当其装配完毕时，很难测得定转子表面到轴承安装点的动柔度（即传函），而非安装条件下的动柔度与安装后的动柔度存在着很大的差异。

文献《Approximate inversion formula for structural dynamics and control》中提出了一种基于Sherman-Morrison公式的动柔度法对结构模型进行修改；文献《Eigenstructure assignment in undamped vibrating systems:A convex-constrained modification method based on receptances》又从实验的角度对该动柔度理论进行了验证，但是两篇文献均立足于模型的修改，而没有明确地将该动柔度理论应用于组合结构动柔度计算及响应预测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不受气隙长度影响的基于动柔度理论的电机电磁力验证方法。

本发明的目的是这样实现的：

1、将被测电机离散为三大部分，分别为定子和机壳系统、连接螺栓、转子和端盖系统；

2、采用锤击法，对电机的转子和前后端盖进行自由悬挂模态测试，同时对安装了定子的机壳进行刚性安装下的模态测试；

3、提取定子和机壳系统的动柔度转子和端盖系统的动柔度H_bj(ω)；

4、建立连接螺栓的有限元模型，采用有限元法计算自由状态下连接螺栓的动柔度根据式Haicj(ω)=Haij(ω)-Hcj(ω)Haij(ω)ejejTHaij(ω)1+Hcj(ω)ejTHaij(ω)ej]]>求得电磁力作用点到螺栓安装点的动柔度进而根据式Hij(ω)=Haicj(ω)-Hbj(ω)Haicj(ω)ejejTHaicj(ω)1+Hbj(ω)ejTHaicj(ω)ej]]>求得各电磁力作用点到轴承支撑点处的动柔度H_ij(ω)，