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组合载荷作用下动车牵引电机转子系统弯扭耦合振动特性 被引量:6
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作者 周生通 朱经纬 +1 位作者 周新建 祁强 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期159-170,共12页
为了研究组合载荷作用下动车组用牵引电机转子弯扭振动机理和识别典型故障特征,依据动车牵引电机结构特点,将其转子结构离散化为集总质量盘轴系统,得到了电机转子系统的10自由度弯扭力学模型;考虑定转子静动气隙偏心引起的不平衡磁拉力... 为了研究组合载荷作用下动车组用牵引电机转子弯扭振动机理和识别典型故障特征,依据动车牵引电机结构特点,将其转子结构离散化为集总质量盘轴系统,得到了电机转子系统的10自由度弯扭力学模型;考虑定转子静动气隙偏心引起的不平衡磁拉力、转子质量偏心引起的机械不平衡力、转子重力以及电机驱动转矩和负载转矩等径向和扭转载荷作用,利用拉格朗日方程法建立了牵引电机转子系统弯扭耦合运动微分方程;基于Runge-Kutta法求解和分析了不同组合载荷工况作用下的转子系统弯扭振动特性。分析结果表明:由转子质量偏心造成的系统弯扭自由度耦合关系,使得牵引电机转子系统的弯扭振动特性受到转子径向和扭转载荷的共同影响,且影响规律符合转子质量偏心耦合规律;在全部径向和扭转载荷作用下,牵引电机转子的径向振动包含零频、转频、二倍转频、弯振固有频率、二倍供电频、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率与转频组合等频率成分,其中转频成分对应的弯振幅值最大,而脉动转矩频率与转频的组合频率的振幅非常小,说明脉动转矩对牵引电机转子径向振动的贡献并不明显;在全部载荷作用下牵引电机转子的扭转振动包含转频、二倍转频、弯振固有频率与转频组合、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率等频率成分,其中脉动转矩频率成分对应的扭振幅值最大,其次由重力和不平衡磁拉力引起的转频成分对应的扭振幅值也较大,且基本具有同一数量级,表明它们对扭振的贡献均不能忽略。 展开更多
关键词 动车组列车 牵引电机转子 不平衡磁拉力 机械不平衡力 转子重力 驱动转矩 负载转矩 组合载荷 弯扭耦合振动
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