发电机组转子轴系扭振双重共振的理论与实验研究 被引量：9

1

作者 邱家俊 杨志安 蔡赣华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期33-38,共6页

建立一个具有平方非线性受简谐激励发电机组转子轴系扭振的截断模型，应用非线性振动的平均法，得到了系统当ω２ ≈２ω１，Ω≈ω１ 时双重共振的一次近似解及对应的稳态解，揭示了系统的响应曲线存在跳跃现象，响应曲线随物理参数的... 建立一个具有平方非线性受简谐激励发电机组转子轴系扭振的截断模型，应用非线性振动的平均法，得到了系统当ω２ ≈２ω１，Ω≈ω１ 时双重共振的一次近似解及对应的稳态解，揭示了系统的响应曲线存在跳跃现象，响应曲线随物理参数的不同取值其拓朴结构会发生变化。在内共振欠调谐时，系统的频响曲线呈软特性；在内共振完全调谐时，频响曲线左、右对称，呈Ｍ 型；在内共振过调谐时，频响曲线表现为硬特性。 展开更多

关键词 转子轴系 扭振 双重共振 内共振 发电机组

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发电机组转子轴系扭振模化系统的三重共振 被引量：8

2

作者 邱家俊 杨志安 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期733-739,共7页

建立了发电机组转子轴系扭振模化系统的数学模型，此模型具有平方非线性并受简谐激励作用．研究了系统的固有频率存在双重内共振关系ω３≈２ω２，ω２≈２ω１且Ω≈ω２时的三重共振问题．文中应用非线性振动的改进平均法，求得了系... 建立了发电机组转子轴系扭振模化系统的数学模型，此模型具有平方非线性并受简谐激励作用．研究了系统的固有频率存在双重内共振关系ω３≈２ω２，ω２≈２ω１且Ω≈ω２时的三重共振问题．文中应用非线性振动的改进平均法，求得了系统三重共振的一次近似解，对三重共振的定常解进行了理论分析和数值计算，并进行了奇异性分析，文中指出三重共振解具有双饱和特性，对二种主要的理论分析和数值计算结果进行了实验验证，实验结果与理论结果相符． 展开更多

关键词 发电机组 转子轴系扭振 三重共振 内共振

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弹性体非线性振动多重共振的能量法 被引量：16

3

作者 邱家俊 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第6期753-758,共6页

本论文以非线性振动理论的平均法为基础和力学的能量概念结合起来,找到了求解弹性体系非线性振动多重共振的能量法。应用本方法研究了电机轴系的双重共振等问题,证明了它是一个简易适用的方法。揭示了双重共振的一些新现象,理论得到了... 本论文以非线性振动理论的平均法为基础和力学的能量概念结合起来,找到了求解弹性体系非线性振动多重共振的能量法。应用本方法研究了电机轴系的双重共振等问题,证明了它是一个简易适用的方法。揭示了双重共振的一些新现象,理论得到了实验验证。 展开更多

关键词 非线性 振动 多重共振 能量法

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交流电机由电磁力激发的参、强联合共振 被引量：10

4

作者 邱家俊 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第1期49-57,共9页

本文建立了电机转子振动方程和电机稳态电路方程相耦合的统一数学系统,求得了这一系统的方程的解析解,找到了联合共振的幅频曲线,理论结果和实验结果吻合得很好. 采用被实验证实的数学模型,研究了各种参数对这种共振的影响,得到了别人... 本文建立了电机转子振动方程和电机稳态电路方程相耦合的统一数学系统,求得了这一系统的方程的解析解,找到了联合共振的幅频曲线,理论结果和实验结果吻合得很好. 采用被实验证实的数学模型,研究了各种参数对这种共振的影响,得到了别人没有研究过的规律,探索了消除这种共振的途径. 研究结果对大型汽轮发电机组的机、电耦合振有实际指导价值. 展开更多

关键词 交流电机 电磁力 共振 汽轮发电机

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高维网机系统失稳振荡的分岔研究 被引量：1

5

作者 邱家俊 段昊昱 邱宇 《动力学与控制学报》 2005年第1期39-46,共8页

应用机电耦联动力学理论和电路理论,建立了统一的发电机组并网发电的数学模型.该模型为27维非线性微分动力系统,包括机械扭振方程、同步发电机瞬变过程基本方程、原动机力矩分配及调速控制方程、励磁调节控制方程和并网线路串补电容方程... 应用机电耦联动力学理论和电路理论,建立了统一的发电机组并网发电的数学模型.该模型为27维非线性微分动力系统,包括机械扭振方程、同步发电机瞬变过程基本方程、原动机力矩分配及调速控制方程、励磁调节控制方程和并网线路串补电容方程5大部分.本文选择线路串补电容的容抗、线路电阻作为分岔参数,计算并得到了失稳参数区域图.对满足两对纯虚特征值的参数点,利用中心流形定理对原系统方程做了降维.再利用多参数稳定性理论及归一化技术,对约化方程进行求解,得到了分岔方程.由此得到分岔参数图、4个参数区的动力学特性,并得到了数值验证. 展开更多

关键词 失稳振荡 高维 微分动力系统 中心流形定理 控制方程 串补电容 分岔参数 动力学理论 同步发电机 稳定性理论 动力学特性 电路理论 机电耦联 数学模型 并网发电 发电机组 基本方程 瞬变过程 力矩分配 励磁调节 线路电阻 参数区域 系统方程 分岔方程 数值验证 非

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交流电动机启动过程的横振和扭振 被引量：7

6

作者 邱家俊 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第4期432-440,共9页

本文根据电磁场理论,用统一的方法,建立了电机瞬变过程与横振、扭振相耦联的微分方程,经过变换得到了常系数无因次状态方程,进行了数字计算,得到了启动过程的横振、扭振、径向电磁力及电磁力矩等的变化规律。理论结果和实验结果相吻合。

关键词 交流电机 启动 横振 扭振 振动

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交流电动机启动过程的扭振及电震荡 被引量：5

7

作者 邱家俊 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第4期12-19,114,共8页

本文建立了电机的扭振方程和电路方程相耦联的统一数学系统,得到了它的解.研究了电源电压、扭转刚度等参数对启动过程的扭振、电磁力矩、电流等的影响,得到了一些有工程实际价值的规律和消除这种大扭振的途径,理论结果和实验结果吻合很好.

关键词 交流电机 启动 扭振 电震荡 振动

全文增补中

低速异步电动机由非线性电磁力激发的参数共振 被引量：2

8

作者 邱家俊 《应用科学学报》 CAS CSCD 1993年第2期171-179,共9页

该文建立了多极低速异步电动机转子的非线性振动方程与稳态三相不对称电路方程相联系的数学系统,得到了一次渐近近似解.计算了转子参数共振的幅频特性、通过参数共振区的过渡过程及起振过程曲线.进行了全面的振动实验研究,理论结果和实... 该文建立了多极低速异步电动机转子的非线性振动方程与稳态三相不对称电路方程相联系的数学系统,得到了一次渐近近似解.计算了转子参数共振的幅频特性、通过参数共振区的过渡过程及起振过程曲线.进行了全面的振动实验研究,理论结果和实验结果相吻合.揭示了存在这种振动的客观规律. 展开更多

关键词 参数共振 异步电动机 非线性电磁力

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异步电机定子的振动与模态分析 被引量：31

9

作者 韩伟 贾启芬 邱家俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期91-94,115,共5页

准确计算异步电机定子的振动模态和固有频率是降低电机噪声和振动的基础。基于异步电机简化的物理模型,利用三维有限元软件,全面研究了异步电机定子的固有频率和振动模态。根据等效替换原理,利用多个离散的耦合单元体等效替换铁芯的有... 准确计算异步电机定子的振动模态和固有频率是降低电机噪声和振动的基础。基于异步电机简化的物理模型,利用三维有限元软件,全面研究了异步电机定子的固有频率和振动模态。根据等效替换原理,利用多个离散的耦合单元体等效替换铁芯的有限元模型,有效的提高了定子的计算结果的准确度。在综合考虑散热筋、加强筋、底脚和铁芯叠片结构对定子固有频率计算结果准确度的影响后,使得该有限元模型的计算结果达到了很高的准确度。计算结果与实验结果进行了比较验证。 展开更多

关键词 异步电机 噪声 模态 固有频率 有限元

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弹性体的正则方程和加筋板的固有频率分析 被引量：13

10

作者 卿光辉 邱家俊 塔娜 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期749-756,共8页

应用弹性力学的Hamilton正则方程理论和其半解析法,为整体加筋板的固有频率分析提出了一种新颖的数学模型.采用同一种平面元素离散板和加强筋,并分别建立板和加强筋的线性方程组.考虑到板和加强筋连接界面上应力和位移的连续性,联立板... 应用弹性力学的Hamilton正则方程理论和其半解析法,为整体加筋板的固有频率分析提出了一种新颖的数学模型.采用同一种平面元素离散板和加强筋,并分别建立板和加强筋的线性方程组.考虑到板和加强筋连接界面上应力和位移的连续性,联立板和加强筋的方程得到全结构的方程组和求解固有频率的特征方程.主要优越性表现为:结构的旋转惯性、剪切变形等都得到了考虑,且不限制结构的板厚度和加强筋的高度.多个数值实例的收敛分析和结果证明了方法是可靠的.该方法很容易被修改用来分析加筋壳、加筋压电材料层合板或带有压电材料传感器和驱动器块的板壳问题. 展开更多

关键词 HAMILTON正则方程 收敛 线性方程组 特征方程 固有频率 加筋板 弹性力学 加强筋 立板 剪切变形

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磁电弹性体修正后的H-R混合变分原理和状态向量方程 被引量：21

11

作者 卿光辉 邱家俊 刘艳红 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期665-670,共6页

　以三维弹性体的Hellinger_Reissner(H_R)混合变分原理为基础,建立了三维磁电弹性体修正后的H_R混合变分原理,通过变分运算得到了磁电弹性板的状态向量方程,并应用该原理导出了平面内离散元素的状态向量方程,为半解析法在磁电弹性板问... 　以三维弹性体的Hellinger_Reissner(H_R)混合变分原理为基础,建立了三维磁电弹性体修正后的H_R混合变分原理,通过变分运算得到了磁电弹性板的状态向量方程,并应用该原理导出了平面内离散元素的状态向量方程,为半解析法在磁电弹性板问题上的应用奠定了理论基础·　最后指出:纯弹性体。 展开更多

关键词 磁电弹性体 变分原理 层合板 状态向量方程 半解析法

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Lagrange-Maxwell方程与发电机组磁饱和参数共振 被引量：10

12

作者 杨志安 李文兰 +1 位作者 邱家俊 席晓燕 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第11期1379-1386,共8页

推广了Lagrange-Maxwell方程,使之适用于分析发电机组磁饱和振动问题.应用机电分析动力学方法和电机学理论,找到了考虑磁饱和时发电机气隙磁场能,建立了发电机组电磁激发振动的非线性常微分方程组.发现在磁饱和状态下发电机电磁干扰力... 推广了Lagrange-Maxwell方程,使之适用于分析发电机组磁饱和振动问题.应用机电分析动力学方法和电机学理论,找到了考虑磁饱和时发电机气隙磁场能,建立了发电机组电磁激发振动的非线性常微分方程组.发现在磁饱和状态下发电机电磁干扰力包括倍频参数激励成分.应用平均法求得系统主参数共振时的解,分析了发电机组电磁参数对共振特性的影响,揭示了一些新现象. 展开更多

关键词 发电机组 磁饱和 平均法 参数共振

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水电机组转子轴系扭振零频的计算和共振分析 被引量：10

13

作者 陈贵清 杨翊仁 邱家俊 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期44-48,共5页

求得了某大型水轮发电机组的气隙磁场能量和电磁刚度 ;给出了求解轴系整体扭振固有频率的公式 ;计算了额定运行工况下零频的数值 ;

关键词 水轮发电机 能量法 零频 激磁电流 转子轴系 扭振频率 气隙磁场能量

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三圆盘扭振系统主共振的理论与实验研究 被引量：11

14

作者 杨志安 邱家俊 李骊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第6期505-511,共7页

本文应用非线性振动的平均法，分析了一个具有立方非线性并受简谐激励作用的三圆盘扭振系统的第二阶主共振，求得了稳态响应的分岔方程，并进行了奇异性分析，理论结果与实验结果相符·

关键词 三圆盘扭振系统 平均法 主共振 扭振 力学模型

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水轮发电机定子系统磁固耦合双重共振 被引量：8

15

作者 李文兰 邱家俊 杨志安 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期1069-1076,共8页

以双壳系统模型为水轮发电机定子系统的物理模型 ,建立了三相对称稳态运行状态下定子系统的磁固耦合振动方程·　分析了定子系统磁固耦合的双重共振 ,指出其响应具有跳跃现象 。

关键词 水轮发动机组 定子系统 多尺度法 磁固耦合 双重共振

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压板松动时大型发电机端部绕组的主共振与分岔 被引量：5

16

作者 胡宇达 邱家俊 塔娜 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期465-473,共9页

　研究了大型汽轮发电机定子端部固定绕组的压板松动时,位于两侧压板间某段绕组的振动问题·　首先,采用分离变量法,给出了发电机运行时定子端部绕组区域的磁感应强度表达式,并给出了绕组所受电磁力及与松动压板间摩擦力的计算式
... 　研究了大型汽轮发电机定子端部固定绕组的压板松动时,位于两侧压板间某段绕组的振动问题·　首先,采用分离变量法,给出了发电机运行时定子端部绕组区域的磁感应强度表达式,并给出了绕组所受电磁力及与松动压板间摩擦力的计算式·　其次,建立了研究绕组非线性振动问题的力学分析模型,采用多尺度法对主共振情形进行了解析求解,推得了稳态运动下的幅频响应方程,并对定常解的稳定性及分岔奇异性进行了研究,得到了稳定性的判定条件及分岔方程的转迁集·　最后,针对工程实际问题进行了计算,给出了相应的幅频响应曲线图。 展开更多

关键词 汽轮发电机 端部绕组 电磁力 主共振 分岔 多尺度法

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机电耦联系统失稳振荡的动态分岔研究 被引量：3

17

作者 邱宇 邱勇 邱家俊 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期235-240,共6页

应用机电分析动力学的理论建立了交流电机组的机电耦联振动方程组。运用微分动力学系统理论深入分析了交流电机的机电耦联失稳振荡问题。对于该系统出现的高余维分岔问题,通过中心流形定理、多参数稳定性理论和归一化方法得到了原系统的... 应用机电分析动力学的理论建立了交流电机组的机电耦联振动方程组。运用微分动力学系统理论深入分析了交流电机的机电耦联失稳振荡问题。对于该系统出现的高余维分岔问题,通过中心流形定理、多参数稳定性理论和归一化方法得到了原系统的Normal Form形式,并详细讨论了系统的分岔情况以及分岔解的稳定性,并进行了详细的数值计算分析,很好地验证了理论分析结果。取得了交流电机失稳振荡更深入一步的研究成果。 展开更多

关键词 机电耦联系统 失稳振荡 交流电机 分岔 中心流形 摄动参数 多参数稳定性理论

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机电耦联系统余维3动态分岔研究 被引量：3

18

作者 邱勇 邱宇 邱家俊 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期421-428,共8页

以rsl,rf以及xc为分岔参数,对具有串补电容的单机无穷大电力系统的失稳振荡问题,运用动态分岔理论进行了研究．对系统同时出现有3对纯虚根特征值的一类多参数高余维分岔情况,运用中心流行方法降维后得到约化方程,对此强非线性约化方程... 以rsl,rf以及xc为分岔参数,对具有串补电容的单机无穷大电力系统的失稳振荡问题,运用动态分岔理论进行了研究．对系统同时出现有3对纯虚根特征值的一类多参数高余维分岔情况,运用中心流行方法降维后得到约化方程,对此强非线性约化方程的求解难点,运用多参数稳定性理论、谐波平衡法、归一化技术和 Normal Form方法,得到了系统的解析解．由分析得知,系统会出现3种Hopf分岔情况、二维环面情况,以及三维环面分岔解,甚至会出现四维环面,或者更高维的环面分岔．详细讨论了系统各种分岔解的稳定性条件和稳定区域,并作了详细的数值分析加以验证． 展开更多

关键词 电力系统 发电机 串补电容 稳定性 动态分岔 次同步振荡

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考虑阻尼的状态向量方程和层合板的振动分析 被引量：3

19

作者 卿光辉 徐建新 邱家俊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第2期231-237,共7页

基于考虑弹性体粘滞阻尼的修正后的Hellinger-Reissner(H-R)变分原理,推导了相应的状态向量方程.结合精细积分法和Muller法为四边简支矩形层合板的简谐振动分析提出了新的方法.依据线性阻尼振动理论,简要地给出了复合材料层合板欠阻尼... 基于考虑弹性体粘滞阻尼的修正后的Hellinger-Reissner(H-R)变分原理,推导了相应的状态向量方程.结合精细积分法和Muller法为四边简支矩形层合板的简谐振动分析提出了新的方法.依据线性阻尼振动理论,简要地给出了复合材料层合板欠阻尼、临界阻尼和过阻尼3种自由运动的通解公式.通过数值实例研究了粘滞阻尼对复合材料层合板振动的影响.丰富了状态向量方程的理论体系和应用领域. 展开更多

关键词 层合板 阻尼 振动 H-R变分原理 状态向量方程

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水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究 被引量：2

20

作者 陈贵清 董保珠 邱家俊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1207-1212,共6页

为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共... 为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的. 展开更多

关键词 水轮发电机组 参激共振 强迫共振 参、强联合共振 两相线间短路

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