交流电机驱动非理想振动系统的Sommerfeld效应

作     者：陈晓哲 刘俊岐 钟山 李凌轩 CHEN Xiao-zhe;LIU Jun-qi;ZHONG Shan;LI Ling-xuan

作者机构：东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 

出 版 物：《东北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northeastern University(Natural Science))

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      面：660-666页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51905081) 河北省自然科学基金资助项目(E2019501117,E2021501014) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2223028,N2123026) 

主　　题：非理想振动系统 非线性 跳跃 交流电机 稳定性 

摘      要：以偏心转子激励单自由度弹簧质量阻尼系统为分析对象,研究该非理想振动系统由交流电机作原动机时的Sommerfeld效应.引入交流电机电磁力矩公式来建立振动系统的动力学模型.基于小参数平均法,获取了振动系统响应的一次近似解.根据该解推导了稳态的电机力矩平衡方程.数值分析发现电机角速度与供电频率在共振区会出现跳跃现象,并且导致系统振幅与供电频率之间的关系曲线存在硬式非线性特征.通过稳定性判别条件解释了上述现象产生的机制,并且应用时域仿真的方法验证了本文所提理论方法的正确性.最后对关键结构参数进行了定量和定性的讨论.