[发明专利]一种电机振动力波测试提取分析方法

说明书

本发明公开了一种电机振动力波测试提取分析方法，在圆形电机机座或定子铁芯外圆表面，选取一个单元电机区间，沿同一圆周截面线均匀布置多个振动测试传感器，传感器安装时，振动测试方向与测试点法向方向重合，传感器与测试设备通过数据线相连接，之后控制电机旋转至额定速度，测量记录一定时间内所有传感器的振动数据，建立振动值（加速度或速度）与时间、空间（传感器数）的分析数据，将分析数据沿时间和空间进行二维傅里叶分解，得到不同力波次数和频率下的振动水平值；本发明方法原理简单，操作方便，结果可有效指导电机的振动优化分析。

技术领域

本发明属于电机振动噪声分析技术领域，涉及一种电机振动力波测试提取分析方法。

背景技术

近年来，随着变频电机在新能源汽车、空调、洗衣机的推广普及，人们对高性能电机的需求日益增加。由于电机激振力产生的大部分振动噪声在人类感知范围内，其性能好坏直接决定人的感受，因此，电机振动研究在一些工业领域日益引起研究人员的重视，在一些特殊领域，如潜艇电力推进领域，电机振动性能的优劣对潜艇的隐身性能影响较大，其对电机的振动特性的分析研究一直都很重视。

电磁力是引起电机振动的主振力，该激振力不仅是时间量，还是一个空间量，同时由于电机振动的分析涉及电磁、结构、材料等多个学科，其分析模型较为复杂，振动计算方法尚不成熟，亟需通过试验的方式进行验证和完善。

现有电机振动的测试方法及测试结果存在一个明显的缺陷：测试结果是基于空间单点频域特征的振动数据，反映的是该点选取频域下所有力波共同作用下的振动水平，不能与空间力波对应。而计算分析结果往往是某次力波对应频率下的振动水平，显然，测试结果无法与计算结果直接对应，难以满足验证计算方法的需要。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种电机振动力波测试提取分析方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1、一种电机振动力波测试提取分析方法，包括如下步骤

1），将待测试电机布置在隔振器上，将待测试电机中具有圆形外表面的部位作为测试对象；

2），确定测试电机包含的单元电机数为N，对于整数槽，单元电机数为极对数，一对极即为一个单元电机；

3），确定测试对象表面外圆直径D，在外表面任意位置沿圆周方向选取一个扇区S，该扇区S涵盖范围对应角度为θ₁：θ₁=360°/N；

沿定子铁芯的轴向选取任意截面J，该截面J对应扇区S外圆截面弦长尺寸L₁：L₁=π*D/N；

4），沿弦长L₁从始点算起至终点用M个点将L₁均分为（M-1）段，并将M个点标记；

5），选取M个振动传感器依次对应布置在M点位置标记点，即振动传感器沿圆周布置在同一外圆截面线上；

6），将电机旋转至待测速度并稳定运行，记录M个振动传感器在ΔT时间内的振动测试数据：ΔT≥8s；

7），将测试结果f(x，y)数据整理为如下二维格式：X轴为时间，Y轴为依次从1到M的空间点，得到测试结果f(x，y)是一个大小为M×k的矩阵，M为空间采样数，k为ΔT时间内的振动采样数；

8），将7）测试结果分别沿X轴和Y轴进行二维FFT分解求模，得到力波次数对应频率下的振动水平，其中力波次数与M数量有关。

所述的一种电机振动力波测试提取分析方法，其步骤1）中的测试对象为定子机壳或定子铁芯。

所述的一种电机振动力波测试提取分析方法，其步骤5）中M个振动传感器均匀布置在一个单元电机对应的扇形区间内，振动测试方向应与测试点法向方向重合，M≥9。

本发明的有益效果是：

1，本发明分析方法主要是利用电机最小非零力波与单元电机对应原理和二维FFT分解原理，该方法原理简单。