一种电机定子系统机械导纳测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电机定子系统机械导纳测试方法及装置，该方法包括如下步骤：S1、将定子系统固定在电机工作台上，在定子齿面上按照圆周方向选取N个激振点，同时在机壳上按照圆周方向选取M个目标点；S2、在目标点分别布置加速度传感器；S3、选取其中任意一个激振点j，在激振点施加激振力P

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子系统机械导纳测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及电机测试
，尤其是涉及一种电机定子系统机械导纳测试方法。

技术介绍

[0002]在进行振动分析时，仅通过固有频率来研究电机的振动特性是远远不够的。可使用激振力与响应的传递函数来衡量电机结构的抗振能力。为此人们提出了电机机械导纳矩阵的概念。机械导纳越小，表示电机结构在一定动态激振力作用下，其响应产生的振动与噪声幅值越小。目前关于电机定子系统的机械导纳测试目前相关研究较少，但是对于电机振动特性的研究中，电机定子系统的机械导纳矩阵测试至关重要的。在路径分析技术中，电机的机械系统的传递函数通过导纳矩阵的方式来进行描述。电机定子系统的机械导纳的大小直观的从传递函数理论角度揭示了电机机械系统的抗振能力。因此，如何准确可靠地对电极定子系统的机械导纳测试成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电机定子系统机械导纳测试方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种电机定子系统机械导纳测试方法，该方法包括如下步骤：
[0006]S1、将定子系统固定在电机工作台上，在定子齿面上按照圆周方向选取N个激振点，同时在机壳上按照圆周方向选取M个目标点；
[0007]S2、在目标点分别布置加速度传感器；
[0008]S3、选取其中任意一个激振点j，在激振点施加激振力P
j
(ω)，分别获取各目标点的加速度R
i
(ω)；
[0009]S4、求取目标点i相对于激励点j的导纳H
ij
(ω)：H
ij
(ω)＝R
i
(ω)/P
j
(ω)；
[0010]其中，j＝1,2
……
,N，i＝1,2
……
,M，ω为角频率。
[0011]优选地，所述的激振点在定子齿面上按照圆周方向均匀分布。
[0012]优选地，所述的目标点机壳上按照圆周方向均匀分布。
[0013]优选地，激振点的个数N等于目标点的个数M。
[0014]优选地，所述的激振点和目标点沿圆周方向均匀分布且两者位置一一对应，位置对应的一对激振点和目标点的位于同一径向直线上。
[0015]一种电机定子系统机械导纳测试装置，该装置包括：
[0016]激振器：用于在选取的激振点施加激振力，所述的激振点选取N个并分布在定子齿面的圆周方向上；
[0017]加速度传感器：布置在选取的目标点并测取目标点的加速度，所述的目标点选取M个并分布在机壳的圆周方向上；
[0018]处理器：对激振力和加速度进行处理，求取目标点i相对于激励点j的导纳H
ij
(ω)：H
ij
(ω)＝R
i
(ω)/P
j
(ω)，P
j
(ω)为在激振点j施加的激振力，R
i
(ω)为目标点i的加速度，j＝1,2
……
,N，i＝1,2
……
,M，ω为角频率。
[0019]优选地，所述的激振点在定子齿面上按照圆周方向均匀分布。
[0020]优选地，所述的目标点机壳上按照圆周方向均匀分布。
[0021]优选地，激振点的个数N等于目标点的个数M。
[0022]优选地，所述的激振点和目标点沿圆周方向均匀分布且两者位置一一对应，位置对应的一对激振点和目标点的位于同一径向直线上。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0024](1)本专利技术通过静态下对电机定子齿面施加激振力，并在电机机壳上采集振动加速度的方式，获得电机定子系统的加速度导纳，这种方法对于电机振动分析以及电机机械特性的研究具有重要意义，该方法克服了目前在电机导纳测试中的不足，并为于电机的振动分析以及电机机械特性研究提供了基础。
[0025](2)本专利技术该种方法可以广泛运用于各种电机定子系统机械导纳测量，并且测得的结果具有较高的准确性，并电机的振动分析提供了重要的基础，同时利用该种测试方法为用于电机机械系统的振动贡献分析，从而为降低电机振动噪声提供有力的试验参考。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一种电机定子系统机械导纳测试方法的流程框图；
[0027]图2为本专利技术在单一激振点施加激振力测量定子系统机械导纳的示意图；
[0028]图3为电机定子系统激振力传递示意图；
[0029]图4为测试样机的定子系统在某一点处的机械导纳频谱；
[0030]图中，1为定子铁芯，2为定子绕组，3为定子机壳。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本专利技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本专利技术并不限定于以下的实施方式。
[0032]实施例
[0033]如图1、图2所示，本实施例提供一种电机定子系统机械导纳测试方法，该方法包括如下步骤：
[0034]S1、将定子系统固定在电机工作台上，在定子齿面上按照圆周方向选取N个激振点，同时在机壳上按照圆周方向选取M个目标点，激振点在定子齿面上按照圆周方向均匀分布，目标点机壳上按照圆周方向均匀分布；
[0035]S2、在目标点分别布置加速度传感器；
[0036]S3、选取其中任意一个激振点j，在激振点施加激振力P
j
(ω)，分别获取各目标点的加速度R
i
(ω)，如图3所示为电机定子系统激振力传递示意图，P为激振力，依次通过定子铁芯1、定子绕组2传递至定子机壳3；
[0037]S4、假设电机定子系统(定子、绕组和机壳组成的整体)是线性的，求取目标点i相
对于激励点j的导纳H
ij
(ω)：H
ij
(ω)＝R
i
(ω)/P
j
(ω)；其中，j＝1,2
……
,N，i＝1,2
……
,M，ω为角频率。
[0038]具体地：若电机定子齿面上在1点处施加的力为P1(ω)，记电机机壳测得在1点处的响应为R1(ω)，二者得到的导纳记为H
11
(ω)；若在1点施加激振力P1(ω)，而在电机机壳的2点处采集振动加速度R2(ω)，二者得到的导纳记为H
12
(ω)；根据这一关系，即可建立电机激振力与加速度响应之间的传递方程，而二者之间的传递函数就是电机定子系统的机械导纳矩阵。对于导纳矩阵的每一个元素求解，可以通过单独一个点施加激励，多点采集响应的方式，来测得导纳矩阵[H]的每一项元素，这也就是测试电机定子系统机械导纳矩阵的基本原理。如下公式(1)和公式(2)所示：
[0039][0040]H
ij
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机定子系统机械导纳测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、将定子系统固定在电机工作台上，在定子齿面上按照圆周方向选取N个激振点，同时在机壳上按照圆周方向选取M个目标点；S2、在目标点分别布置加速度传感器；S3、选取其中任意一个激振点j，在激振点施加激振力P
j
(ω)，分别获取各目标点的加速度R
i
(ω)；S4、求取目标点i相对于激励点j的导纳H
ij
(ω)：H
ij
(ω)＝R
i
(ω)/P
j
(ω)；其中，j＝1,2
……
,N，i＝1,2
……
,M，ω为角频率。2.根据权利要求1所述的一种电机定子系统机械导纳测试方法，其特征在于，所述的激振点在定子齿面上按照圆周方向均匀分布。3.根据权利要求1所述的一种电机定子系统机械导纳测试方法，其特征在于，所述的目标点机壳上按照圆周方向均匀分布。4.根据权利要求1所述的一种电机定子系统机械导纳测试方法，其特征在于，激振点的个数N等于目标点的个数M。5.根据权利要求4所述的一种电机定子系统机械导纳测试方法，其特征在于，所述的激振点和目标点沿圆周方向均匀分布且两者位置一一对应，位置对应的一对激振点和目标点的位于同一径向直线上。6.一种电机定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全峰，刘世昌，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：