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存在初始静偏心的储能飞轮转子动力学特性
1
作者
张昊随
柳亦兵
+1 位作者
滕伟
武鑫
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期225-232,共8页
以大功率储能飞轮转子系统为研究对象,探究电机转子存在初始静偏心时飞轮动力学特性的变化规律。首先使用能量法求出电机转子不平衡磁拉力(UMP)与转子偏心位移之间的关系,采用Timoshenko梁单元模型建立包含UMP的飞轮转子机电耦合动力学...
以大功率储能飞轮转子系统为研究对象,探究电机转子存在初始静偏心时飞轮动力学特性的变化规律。首先使用能量法求出电机转子不平衡磁拉力(UMP)与转子偏心位移之间的关系,采用Timoshenko梁单元模型建立包含UMP的飞轮转子机电耦合动力学模型,计算分析电机转子初始偏心量和偏心方向对飞轮稳态和瞬态特性的影响,得出以下结论:随着偏心量的增大,上轴承处轴心轨迹出现嵌套圆环,频谱出现3种频率成分且幅值增大,升速响应曲线共振峰的峰值增大,对应转速减小;当偏心方向改变且旋转一周时,转频等成分的幅值、升速响应曲线共振峰值产生明显的周期规律变化。
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关键词
飞轮
转子
储能
动力学
初始静偏心
不平衡磁拉力
机电耦合
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职称材料
高速电主轴多场耦合动力学特性研究
被引量:
5
2
作者
陈小安
张朋
+1 位作者
刘俊峰
合烨
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期303-310,共8页
建立了一种新型的高速电主轴多场耦合动力学模型,讨论了轴承模型、热态模型、芯轴动力学模型和电机电磁模型之间的耦合关系,提出热膨胀、轴承内圈离心膨胀、轴承内外圈接触膨胀、电磁不平衡拉力载荷和离心力载荷5种耦合因素,并且设计出...
建立了一种新型的高速电主轴多场耦合动力学模型,讨论了轴承模型、热态模型、芯轴动力学模型和电机电磁模型之间的耦合关系,提出热膨胀、轴承内圈离心膨胀、轴承内外圈接触膨胀、电磁不平衡拉力载荷和离心力载荷5种耦合因素,并且设计出多场耦合动力学模型的计算流程,分析耦合因素对高速电主轴系统运行状态的影响。以2ZDG60型高速电主轴为研究对象,计算结果表明,考虑耦合因素与不考虑耦合因素相比较,轴承动态支承刚度、轴承损耗功率以及芯轴动力学行为差别较大,实验结果表明:考虑耦合因素时的高速电主轴温升分布和芯轴固有特性与实验结果的吻合度较高。
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关键词
高速电主轴
轴承
动力学
多场耦合模型
电磁不平衡拉力
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职称材料
考虑机电耦合的电动轮系统纵向振动特性建模及验证
被引量:
3
3
作者
左曙光
李多强
+2 位作者
毛钰
邓文哲
吴旭东
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第22期61-68,共8页
为了研究机电耦合对电动轮系统的纵向振动特性的影响,该文首先建立了电动轮纵扭耦合动力学模型,基于该模型分析了考虑机电耦合前后电动轮系统模态特征的变化,并通过轮毂电机驱动电动轮系统的振动特性试验,验证了该动力学解析模型的准确...
为了研究机电耦合对电动轮系统的纵向振动特性的影响,该文首先建立了电动轮纵扭耦合动力学模型,基于该模型分析了考虑机电耦合前后电动轮系统模态特征的变化,并通过轮毂电机驱动电动轮系统的振动特性试验,验证了该动力学解析模型的准确性;其次分析了机电耦合对电动轮系统纵向振动的影响,指出转矩波动引起定转子发生相对运动,导致电机发生偏心,从而产生不平衡磁拉力。不平衡磁拉力的作用导致非簧载部分纵向振动出现不同程度的恶化,当轴承刚度为12.5 MN/m时,在定子纵向平移模态频率下电机的定转子、轮胎纵向振动加速度分别恶化113.35%、105.69%、27.15%,影响其使用寿命和结构安全,而对于簧载部分纵向振动的影响较小。
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关键词
车辆
振动
模型
机电耦合
电动轮
转矩波动
不平衡磁拉力
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职称材料
负载激励下采煤机永磁电机转子系统弯扭耦合振动分析
被引量:
4
4
作者
杜文龙
李威
+1 位作者
姜耸
盛连超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期237-244,253,共9页
为分析不同负载激励对电机转子-轴承系统弯扭耦合振动特性的影响,以采煤机永磁电机转子系统为例建立电磁激励下的电机转子-轴承系统,并将负载激励考虑到偏心转子模型中。利用Lagrange方程推导了负载激励条件下转子系统的弯扭耦合动力学...
为分析不同负载激励对电机转子-轴承系统弯扭耦合振动特性的影响,以采煤机永磁电机转子系统为例建立电磁激励下的电机转子-轴承系统,并将负载激励考虑到偏心转子模型中。利用Lagrange方程推导了负载激励条件下转子系统的弯扭耦合动力学方程并基于Runge-Kutta法进行数值仿真,重点分析了不同负载激励下电机转子系统的弯扭耦合振动特性。仿真结果表明,负载激励会加剧转子偏心程度,但对转子弯曲振动的频率响应影响较小,振动响应主要由转频分量决定;而负载扰动对转子系统扭转振动响应具有不同的效果,不仅在扭振响应中激发出相应的频率成分形成多周期运动,还会明显增加扭振角幅值(0.001 rad),振动响应主要由扰动频率和二倍转频分量决定。此外,负载激励中的低频成分将激发出较大的扭转振动响应(0.03 rad),加速传动系统的疲劳损坏,影响转子系统的安全稳定运行。研究结果可为采煤机转子系统主动减振策略研究提供参考。
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关键词
永磁同步电机(PMSM)
不平衡磁拉力(UMP)
弯扭耦合振动
负载激励
振动特性
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职称材料
题名
存在初始静偏心的储能飞轮转子动力学特性
1
作者
张昊随
柳亦兵
滕伟
武鑫
机构
华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室
华北电力大学先进飞轮储能技术研究中心
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期225-232,共8页
文摘
以大功率储能飞轮转子系统为研究对象,探究电机转子存在初始静偏心时飞轮动力学特性的变化规律。首先使用能量法求出电机转子不平衡磁拉力(UMP)与转子偏心位移之间的关系,采用Timoshenko梁单元模型建立包含UMP的飞轮转子机电耦合动力学模型,计算分析电机转子初始偏心量和偏心方向对飞轮稳态和瞬态特性的影响,得出以下结论:随着偏心量的增大,上轴承处轴心轨迹出现嵌套圆环,频谱出现3种频率成分且幅值增大,升速响应曲线共振峰的峰值增大,对应转速减小;当偏心方向改变且旋转一周时,转频等成分的幅值、升速响应曲线共振峰值产生明显的周期规律变化。
关键词
飞轮
转子
储能
动力学
初始静偏心
不平衡磁拉力
机电耦合
Keywords
flywheels
rotors
energy storage
dynamics
initial static eccentricity
unbalanced
magnetic
pull
electromechanical
coupl
ing
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
高速电主轴多场耦合动力学特性研究
被引量:
5
2
作者
陈小安
张朋
刘俊峰
合烨
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期303-310,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51005259)
文摘
建立了一种新型的高速电主轴多场耦合动力学模型,讨论了轴承模型、热态模型、芯轴动力学模型和电机电磁模型之间的耦合关系,提出热膨胀、轴承内圈离心膨胀、轴承内外圈接触膨胀、电磁不平衡拉力载荷和离心力载荷5种耦合因素,并且设计出多场耦合动力学模型的计算流程,分析耦合因素对高速电主轴系统运行状态的影响。以2ZDG60型高速电主轴为研究对象,计算结果表明,考虑耦合因素与不考虑耦合因素相比较,轴承动态支承刚度、轴承损耗功率以及芯轴动力学行为差别较大,实验结果表明:考虑耦合因素时的高速电主轴温升分布和芯轴固有特性与实验结果的吻合度较高。
关键词
高速电主轴
轴承
动力学
多场耦合模型
电磁不平衡拉力
Keywords
high-speed motorized spindles~ bearings
dynamics
multi-physical coupled model~ unbalanced magnetic pull
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TH133.2 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
考虑机电耦合的电动轮系统纵向振动特性建模及验证
被引量:
3
3
作者
左曙光
李多强
毛钰
邓文哲
吴旭东
机构
同济大学新能源汽车工程中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第22期61-68,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375343)
上海市教委科研创新项目(15ZZ015)
文摘
为了研究机电耦合对电动轮系统的纵向振动特性的影响,该文首先建立了电动轮纵扭耦合动力学模型,基于该模型分析了考虑机电耦合前后电动轮系统模态特征的变化,并通过轮毂电机驱动电动轮系统的振动特性试验,验证了该动力学解析模型的准确性;其次分析了机电耦合对电动轮系统纵向振动的影响,指出转矩波动引起定转子发生相对运动,导致电机发生偏心,从而产生不平衡磁拉力。不平衡磁拉力的作用导致非簧载部分纵向振动出现不同程度的恶化,当轴承刚度为12.5 MN/m时,在定子纵向平移模态频率下电机的定转子、轮胎纵向振动加速度分别恶化113.35%、105.69%、27.15%,影响其使用寿命和结构安全,而对于簧载部分纵向振动的影响较小。
关键词
车辆
振动
模型
机电耦合
电动轮
转矩波动
不平衡磁拉力
Keywords
vehicles
vibrations
models
electromechanical
coupl
ing
electric wheel
torque ripple
unbalanced
magnetic
pull
分类号
U461.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
负载激励下采煤机永磁电机转子系统弯扭耦合振动分析
被引量:
4
4
作者
杜文龙
李威
姜耸
盛连超
机构
中国矿业大学机电学院
江苏师范大学机电学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期237-244,253,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51775543)
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
为分析不同负载激励对电机转子-轴承系统弯扭耦合振动特性的影响,以采煤机永磁电机转子系统为例建立电磁激励下的电机转子-轴承系统,并将负载激励考虑到偏心转子模型中。利用Lagrange方程推导了负载激励条件下转子系统的弯扭耦合动力学方程并基于Runge-Kutta法进行数值仿真,重点分析了不同负载激励下电机转子系统的弯扭耦合振动特性。仿真结果表明,负载激励会加剧转子偏心程度,但对转子弯曲振动的频率响应影响较小,振动响应主要由转频分量决定;而负载扰动对转子系统扭转振动响应具有不同的效果,不仅在扭振响应中激发出相应的频率成分形成多周期运动,还会明显增加扭振角幅值(0.001 rad),振动响应主要由扰动频率和二倍转频分量决定。此外,负载激励中的低频成分将激发出较大的扭转振动响应(0.03 rad),加速传动系统的疲劳损坏,影响转子系统的安全稳定运行。研究结果可为采煤机转子系统主动减振策略研究提供参考。
关键词
永磁同步电机(PMSM)
不平衡磁拉力(UMP)
弯扭耦合振动
负载激励
振动特性
Keywords
permanent
magnet
synchronous motor(PMSM)
unbalanced
magnetic
pull
(UMP)
flexural-torsional
coupled
vibration
load excitation
vibration characteristics
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
存在初始静偏心的储能飞轮转子动力学特性
张昊随
柳亦兵
滕伟
武鑫
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高速电主轴多场耦合动力学特性研究
陈小安
张朋
刘俊峰
合烨
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑机电耦合的电动轮系统纵向振动特性建模及验证
左曙光
李多强
毛钰
邓文哲
吴旭东
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
负载激励下采煤机永磁电机转子系统弯扭耦合振动分析
杜文龙
李威
姜耸
盛连超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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