一种永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法技术方案

技术编号:46095936 阅读:6 留言:0更新日期:2025-08-12 18:15
本发明专利技术公开了一种永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,包括:S1:建立永磁半直驱传动系统的机电耦合动力学模型,对系统进行模态分析;S2:构建系统动态响应和磨损之间的耦合关系,计算不同服役时间后齿轮副的啮合刚度;S3:采用BP神经网络拟合系统服役时间、随机变量与固有频率之间的函数关系;S4:根据可靠性干涉理论构建系统频率可靠性极限状态函数,采用主动学习Kriging方法求解系统的时变频率可靠度。本发明专利技术综合考虑了永磁同步电机控制策略和机电耦合效应的影响,探究了振动响应和磨损耦合下齿轮副啮合刚度的演变规律,并将BP神经网络和主动学习Kriging方法相结合,实现对系统在磨损与动态响应耦合下模态特性及频率可靠性快速、准确的参数化分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传动系统可靠性评估领域,尤其是一种适用于航空工业、轨道交通及矿山机械等领域的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法


技术介绍

1、大功率机电设备被广泛应用于航空工业、轨道交通及矿山机械等领域,其可靠性直接决定了整个系统的运行安全性、生产效率及全生命周期成本。传统大功率机电设备的传动系统主要由三相异步电机、偶合器、多级减速器组成,存在着传动线路长、传动效率低的问题。在复杂的工作环境下传动系统极易产生故障,尤其是多级减速器的故障,其直接影响系统的可靠运行时间。

2、为了解决这一问题,采用低速大功率永磁同步电机驱动单级行星齿轮减速器,构成永磁半直驱传动系统。与异步电机相比,永磁同步电机具有能量密度高、效率高、控制性能优良和安全可靠性的优点。同时,减速传动装置的简化可以降低系统的振动和噪声,从而提高大功率机电设备的可靠性。然而,永磁同步电机的存在为系统引入新的机电耦合特性,在电磁激励、齿轮啮合激励及负载激励作用下,永磁半直驱传动系统呈现丰富的动力学特征。尤其当内外部激励频率接近系统固有频率时,极有可能发生共振现象,危及系统的安全稳定运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于:步骤S1中,所述的永磁半直驱系统的核心驱动单元是永磁同步电机,首先将永磁同步电机的定子电压方程与控制策略相结合,得到永磁同步电机状态方程及电磁转矩方程:

3.根据权利要求1所述的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于:步骤S2中,所述构建永磁半直驱传动系统动态响应和磨损之间的耦合关系,计算不同服役时间后齿轮副的啮合刚度具体包括:

4.根据权利要求1所述的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于:步骤s1中,所述的永磁半直驱系统的核心驱动单元是永磁同步电机,首先将永磁同步电机的定子电压方程与控制策略相结合,得到永磁同步电机状态方程及电磁转矩方程:

3.根据权利要求1所述的永磁半直驱传动系统频率可靠性评估方法,其特征在于:步骤s2中,所述构建永磁半直驱传动系统动态响应和磨损之间的耦合关系...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴良俊李威王禹桥杨雪锋王承涛杜文龙陆贺徐佳奇
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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