[发明专利]一种用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法及系统，包括：确定所研究的频率范围内的固有频率阵型的最大环向波数和轴向半波数，并确定测点的数量和位置；按照确定的测点的数量和位置布置传感器；锤击待研究干式空心电抗器上的预设敲击点，完成锤击后保存FRF数据，存为*.uff格式的文件；将获得的FRF数据导入LMS Test.Lab，建立几何模型，几何模型与各个测点的FRF数据相对应；剔除不需要的局部模态，提取需要的固有频率并绘制对应的振型图。本发明可有效提取干式空心电抗器的固有频率并准确识别模态振型。

技术领域

本发明属于电抗器固有振动特性获取技术领域，特别涉及一种用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法及系统。

背景技术

干式空心电抗器因具有结构简单、重量轻、体积小、线性度好、损耗低等优点，得到了迅速发展和广泛应用。干式空心电抗器在运行时会流过频率丰富的电流，与磁场相互作用会产生频率更加复杂的电磁力，引起包封振动，从而辐射出噪声。随着电压等级的提高以及居民环保意识的增强，干式空心电抗器的减振降噪问题亟待解决。

干式空心电抗器作为机械结构，在可能的激励频率范围内含有多阶固有频率，其频率间隔小、数量多，当流过多频率的复合电流时，很容易与其中部分电磁力频率接近，从而产生共振，不但会造成严重的振动噪声问题，也会对设备的运行留下隐患。

为了对干式空心电抗器的结构进行合理设计，避开可能的激励电磁力频率，从而达到减振降噪的目的，需对干式空心电抗器的固有振动特性进行研究，对干式空心电抗器进行试验模态分析是获得其固有振动特性的重要方法。然而，目前已有的方法存在许多不足，例如传感器重量太大影响其本身的固有振动特性，测点数量太少不足以分辨所要研究的振型，传感器布置不合理等等，致使振型识别困难、固有频率的提取存在较大误差，影响对干式空心电抗器固有振动特性的研究。

综上，亟需一种新的用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的方法可有效提取干式空心电抗器的固有频率并准确识别模态振型，为干式空心电抗器的减振降噪设计及其他相关研究奠定基础。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种用于获取干式空心电抗器固有振动特性的方法，包括以下步骤：

步骤1，进行预实验，确定所研究的频率范围内的固有频率阵型的最大环向波数和轴向半波数；

步骤2，根据步骤1获得的最大环向波数和轴向半波数确定测点的数量和位置；

步骤3，按照步骤2确定的测点的数量和位置布置传感器；其中，所述传感器为压电式加速度传感器；

步骤4，锤击待研究干式空心电抗器上的预设敲击点，完成锤击后保存FRF数据，存为*.uff格式的文件；

步骤5，将步骤4获得的FRF数据导入LMS Test.Lab，建立几何模型，所述几何模型与各个测点的FRF数据相对应；剔除不需要的局部模态，提取需要的固有频率并绘制对应的振型图，完成干式空心电抗器固有振动特性的获取。

本发明的进一步改进在于，步骤2具体包括：根据步骤1获得的最大环向波数和轴向半波数，确定环向测点列数为4n，确定轴向测点行数为2m；n为环向波的数量，m为轴向半波的数量；

根据测点的行数和列数，在干式空心电抗器表面均匀布置测点。

本发明的进一步改进在于，步骤4具体包括：

测点数量多于传感器数量；

锤击待研究干式空心电抗器上的预设敲击点，完成一次锤击后保存FRF数据，存为*.uff格式的文件；