異步電機轉(zhuǎn)子斷條運行時振動噪聲變化規(guī)律的研究.pdf

1、籠型感應電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、成本較低等優(yōu)點，被廣泛的使用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中。由于惡劣工作條件和頻繁起動是實際工況所要求的，因此電機發(fā)生故障是難以避免的，其中轉(zhuǎn)子斷條是常見故障之一。電機的突發(fā)故障，必定會造成一定的經(jīng)濟損失，且可能對人們產(chǎn)生傷害。因此，對異步電動機進行故障診斷的研究具有一定實際意義。本文從電磁場入手，研究轉(zhuǎn)子斷條前后電機的振動噪聲變化規(guī)律，并找出故障特征量。
　　以一臺Y802-2斜槽異步電機為例，根

2、據(jù)樣機參數(shù)，建立了健康轉(zhuǎn)子、斷一根斷條、連續(xù)二根斷條的情況下的有限元模型，并且計及了轉(zhuǎn)子斜槽。對其分別進行瞬態(tài)磁場計算，分析了轉(zhuǎn)子斷條對電磁場和氣隙磁密的影響，同時采用探測線圈測量了氣隙磁密，驗證了磁場仿真的正確性。
　　基于瞬態(tài)磁場提取出的氣隙磁密，結(jié)合麥克斯韋應力方程，計算了健康和故障電機氣隙中的電磁力，并將電磁力作為載荷條件，對電機的有限元模型進行了電磁振動的計算。得到了電機的振動曲線，并運用頻譜分析、傅里葉變換的方法對振動

3、的幅值和頻率進行了計算與分析，通過比較健康和故障電機的振動頻譜，找到了轉(zhuǎn)子斷條的故障特征量。同時，通過解析法和振動實驗，驗證所得結(jié)論是正確的。
　　對于電磁噪聲的研究，采用了聲學邊界元法，建立了電機的聲學網(wǎng)格和場點網(wǎng)格，將電機機殼表面的振動數(shù)據(jù)作為載荷條件，對電機輻射的電磁噪聲進行了時域和頻域的計算。在時域范圍內(nèi)，得到了各個時刻電機場點的聲壓云圖和場點的聲壓級曲線。在頻域范圍內(nèi)，得到了各個頻率電機場點的聲壓云圖以及場點的頻率響應曲