[发明专利]一种基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法

权利要求书

1.一种基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.建立变压器磁致伸缩力坐标系，确定变压器质量和惯量；

S2.设置减振垫参数，所述减振垫参数包括刚度、位置坐标和角度；

S3.建立变压器系统动力学模型；

S4.求解所述变压器系统动力学模型的预设阶的模态解耦率；

S5.当所述模态解耦率均大于预设的解耦标准时，确定所述减振垫参数，完成变流器振动优化，否则设置优化目标函数，优化减振垫参数，跳转至步骤S4；

步骤S1中所述变压器磁致伸缩力坐标系是以变压器磁致伸缩力变化中心作为系统坐标原点，以磁致伸缩力法向作为x轴，以磁致伸缩力最小且与x轴垂直的方向作为y轴的直角坐标系，z轴垂直于xy平面。

2.根据权利要求1所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：所述变压器惯量包括x向平动惯量J_x、y向平动惯量J_y、z向平动惯量J_z、x向转动惯量J_xy、z向转动惯量J_xz、y向转动惯量J_yz。

3.根据权利要求2所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：所述惯量通过LMS Test.Lab刚体模态测试方法测试确定。

4.根据权利要求2或3所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：步骤S3中所述变压器系统动力学模型通过MATLAB软件建立，所述变压器系统动力学模型包括变压器的质量、变压器的转动惯量、减振垫参数。

5.根据权利要求4所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：步骤S4中所述预设阶的模态解耦率包括1至6阶模态解耦率。

6.根据权利要求5所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：步骤S5中所述优化目标函数如式(1)所示：

式(1)中，Y为优化目标，i为系统固有频率的阶数，k为最优设计变量向量，φ_ii(k)为对应于第i阶固有频率的振动占优方向所占的振动能量百分比。

7.根据权利要求6所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：步骤S5中，通过MATLAB软件的多目标优化函数fgoalattain对减振垫参数进行优化。

8.根据权利要求7所述的基于模态解耦技术的轨道交通变流器振动优化方法，其特征在于：步骤S5中所述预设的解耦标准为80％。