架空導(dǎo)線面外弓形擺振的理論與實驗研究.pdf

1、本文以架空導(dǎo)線為研究對象,將鐵塔振動對導(dǎo)線振動的機理作用簡化成導(dǎo)線端部位移激勵,探討了端部位移激勵引起的架空導(dǎo)線面外弓形擺振的特征和規(guī)律。
　　設(shè)計了一種基于檔端位移激勵的架空導(dǎo)線舞動實驗裝置,確定主要零件的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),采用Solid Edge軟件繪制出零件的三維實體模型、進行整體裝配,并對舞動實驗裝置進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真分析,驗證了所設(shè)計的實驗裝置的可行性和有效性。提出了架空導(dǎo)線舞動模擬實驗的方案,通過采集架空導(dǎo)線舞動激振

2、裝置輸出的動態(tài)信號和導(dǎo)線的動態(tài)張力信號,觀察測量不同弧垂情況下架空導(dǎo)線所發(fā)生復(fù)雜振動現(xiàn)象。
　　采用Lagrange方程的方法,建立了架空導(dǎo)線弓形擺振的單自由度系統(tǒng)分析模型,得到了面外弓形擺振頻率的理論值;同時,在實驗室對架空導(dǎo)線面外弓形擺振現(xiàn)象進行了模擬實驗研究。理論分析獲得的架空導(dǎo)線擺振頻率與兩種實驗方法所獲得的結(jié)果相吻合,從而驗證了本文理論模型和實驗方法的合理性和正確性。結(jié)果表明:隨著架空導(dǎo)線弧垂的減小,其面外弓形擺振的頻率

3、增大;當(dāng)架空導(dǎo)線的面外擺振頻率和鐵塔的橫向振動頻率一致時,鐵塔的橫向振動可引起架空導(dǎo)線的面外大幅度的擺振。
　　研究導(dǎo)線端部縱向位移激勵情況下,架空導(dǎo)線面外弓形擺振問題,建立其非線性理論分析模型,利用Matlab仿真軟件對架空導(dǎo)線的面外弓形擺振進行了仿真研究,得到架空導(dǎo)線上任意點的運動軌跡和擺動角度隨時間變化圖形,并對模型進行了實驗研究。理論分析和實驗研究的結(jié)果基本一致。結(jié)果表明:當(dāng)架空導(dǎo)線的面外擺振頻率是鐵塔的縱向振動頻率的一半