電機的機電耦聯(lián)與磁固耦合非線性振動研究

　　摘要以文獻(xiàn)綜述的形式系統(tǒng)地闡述了電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的機電耦聯(lián)振動及發(fā)電機定子系統(tǒng)的磁固耦合振動的近代研究成果。全文分成個方面（即電磁激發(fā)的非線性振動；機電耦聯(lián)的非線性動力學(xué)；發(fā)電機定子系統(tǒng)的磁固耦合非線性振動），個問題分別進行介紹（即電磁力激發(fā)的參數(shù)共振；電磁激發(fā)的多重共振；交流電機機電耦聯(lián)振動的非線性理論；機電耦聯(lián)失穩(wěn)振蕩及其動態(tài)分岔分析；定子系統(tǒng)磁固耦合的多重共振）。全文列舉了篇論文，大部分論文的理論結(jié)果均得到了實驗的驗證。最后，對此領(lǐng)域研究工作的工程意義及今后的研究展望進行了闡述。
　　關(guān)鍵詞：機電耦聯(lián)；磁固耦合；參數(shù)共振；多重共振；失穩(wěn)振蕩
　　引言
　　電機的種類很多，用途各異，有交流電機和直流電機
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考文，其中文取得了系統(tǒng)的成果。另一方面的問題是所有機電耦聯(lián)系統(tǒng)描述的數(shù)學(xué)方程都是非線性的，所以非線性方程組的定量定性方法的研究進展，是機電耦聯(lián)振動問題的研究者們特別關(guān)注的問題。在弱非線性情況下，已有較為有效的成熟方法，一般采用的方法有的小參數(shù)法、漸進法，該方法對單_度及多_度系統(tǒng)的求解都是十分有效的，并且大大簡化了研究周期解的穩(wěn)定性，和將各種形式的多尺度法系統(tǒng)化，有效的解決了一些連續(xù)介質(zhì)系統(tǒng)的非線性振動問題。強非線性振動及非線性動力學(xué)問題是目前正在研究的課題，這方面的文獻(xiàn)可參閱文，其中機電耦聯(lián)系統(tǒng)非線性振動方面，文取得了系統(tǒng)的成果。
　　電機的機電耦聯(lián)與磁固耦合振動問題的研究進展
　　電磁激發(fā)的非線性振動
　　概述
　　電機的振動與噪聲在國際上一直是電機界的重要問題，由電磁力激發(fā)的振動與噪聲是研究的重點之一，但主要成果局限于線性振動與噪聲的研究領(lǐng)域，文從理論與實驗中發(fā)現(xiàn)了各種非線性電磁力，進而把非線性振動與電機理論有機結(jié)合起來，開辟出新的研究領(lǐng)域。
　　電磁力激發(fā)的參數(shù)共振
　　由電磁力激發(fā)的電機轉(zhuǎn)子的參數(shù)共振，其所建立的數(shù)學(xué)模型特點是：振動的周期系數(shù)非線性微分方程組與電機穩(wěn)態(tài)電路的代數(shù)方程組構(gòu)成統(tǒng)一的數(shù)學(xué)系統(tǒng)，由于振動微分方程組的系數(shù)是隨電機運行工況而變化的，故它又屬于慢變系數(shù)微分方程問題。
　　對于不同類型的電機（例如同步發(fā)電機、異步電動機、直流電機等）在不同的運行工況下（例如三相對稱、三相不對稱及各種電氣故障、故障短路等），則電機氣隙磁場不同，其磁場能量函數(shù)不同，因之振動方程和電壓方程也不相同，其振動規(guī)律因之不同。文得到了一系列的參數(shù)振動規(guī)律。
　　文研究了電磁參數(shù)對固有頻率及共振特性的影響。文研究了多極低速電動機的參數(shù)共振規(guī)律。得到了交流電動機振動特性的過渡過程及起振過程的規(guī)律。文研究了三相對稱與三相不對稱運行時，電機轉(zhuǎn)子由電磁力激發(fā)的參數(shù)共振，得到了轉(zhuǎn)子振動與拖動的相關(guān)特性和有明顯幾何特性的穩(wěn)定性判據(jù)，得到了高速電動機參數(shù)共振與強迫共振相耦合的振動規(guī)律，由于參數(shù)共振與強迫共振聯(lián)合，使純參數(shù)共振的兩條共振分支曲線各自分裂為兩條，連接起來形成以純參數(shù)共振的兩條曲線及零線為漸進線的三條分支曲線。以上的理論研究結(jié)果，均得到了實驗研究的驗證。所得到的共振規(guī)律的多樣性是機械系統(tǒng)中所沒有的。例如，共振區(qū)的寬度是變化的，它隨電壓、電流大小而變化，共振區(qū)的寬度不但會變，而且共振區(qū)還會平移，其幅頻特性形狀隨電磁參數(shù)改變而變化。當(dāng)一相突然短路（不對稱度達(dá)最大），可使臨界轉(zhuǎn)速大幅度降低，并使共振區(qū)大大的 ……（未完，全文共2181字，當(dāng)前僅顯示1386字，請閱讀下面提示信息。收藏《電機的機電耦聯(lián)與磁固耦合非線性振動研究》）