[发明专利]解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置及方法

权利要求书

1.一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，包括定子(11)、转子(4)、绕组(13)、传动机构、支撑机构和测量机构，所述传动机构包括，拖动电机(6)、联轴器(5)、转轴(1)和滚动轴承(2)；所述拖动电机(6)的输出端通过联轴器(5)与转轴(1)连接，所述转轴(1)贯穿转子(4)并与转子(4)固定，所述转子(4)两端的转轴(1)上设置滚动轴承(2)，所述支撑机构用于固定拖动电机(6)、滚动轴承(2)和定子(11)，所述测量机构用于测量绕组(13)的振动量；

所述测量机构包括传感器(10)和激振器(12)，所述传感器(10)设置在绕组(13)的径向和切向方向，所述激振器(12)设置在定子(11)的底端；

在拖动电机(6)运行状态下，关闭激振器(12)，测得一次强迫振动量，在拖动电机(6)非运行状态下，通过调节激振器(12)的频率以及激振幅值，模拟施加在定子(11)上的磁拉力，测得二次强迫振动量，在拖动电机(6)运行状态下并打开激振器(12)，测得一、二次耦合强迫振动量。

2.根据权利要求1中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述传感器(10)通过采集仪与计算机(8)连接，所述采集仪将传感器(10)的模拟量信号转化成数字量信号传递给计算机(8)。

3.根据权利要求1中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述支撑机构包括，轴承座(3)，垫块(15)，固定座(7)，支撑台(18)和底座(17)，所述定子(11)、垫块(15)和支撑台(18)均固定在底座(17)上，所述轴承座(3)与滚动轴承(2)的外环固定套接，所述轴承座(3)与垫块(15)固定连接，所述固定座(7)用于支撑拖动电机(6)并与支撑台(18)固定连接。

4.根据权利要求3中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述垫块(15)具有高度调节功能，通过调节垫块(15)高度，使转子(4)、转轴(1)和拖动电机(6)同心。

5.根据权利要求3中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述底座通上设置支撑螺钉(9)，用于支撑底座(17)。

6.根据权利要求3中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述定子(11)底端连接两个弧形板(14)，所述弧形板(14)的弧形面与定子(11)外圆面重合，两个弧形板(14)的平面和定子(11)的端面重合，并通过固定螺钉(16)将弧形板(14)与定子(11)固定，所述弧形板(14)的底部与底座(17)固定。

7.根据权利要求1中所述的一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，其特征在于，所述绕组(13)分为三相，按照Y形连接，直线段固定在定子(11)凹槽中；所述绕组(13)为双层结构，同一匝的一个直线段线棒在一个凹槽的上层，另一个直线段线棒在凹槽的下层；同一匝绕组两个直线段线棒间隔三个凹槽。

8.一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的方法，其适用于权利要求1-7中任一种解析定子绕组系统强迫振动耦合特性的装置，步骤包括，

激振器12固定在定子(11)正下方，启动激振器(12)，调整频率和幅值，对通过传感器(10)采集到的绕组(13)振动信号读取、输出，得到二次强迫振动量；

关闭激振器(12)，拖动电机(6)通入三相交流电，并调至额定转速，对通过传感器(10)采集到的绕组(13)振动信号读取、输出，得到一次强迫振动量；

启动激振器(12)，在拖动电机(6)工作的同时测量绕组振动，对通过传感器(10)采集到的信号读取、输出，得到一、二次耦合强迫振动量；

通过计算机(8)对一次强迫振动量、二次强迫振动量和一、二次耦合强迫振动量进行分析，若一、二次耦合强迫振动量所得的结果比其它两种情况都大，则说明两种力为加强关系；否则，两者为削减关系。