專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
電機(jī)是艦船最常用的動(dòng)力源，也是艦船的主要振動(dòng)、噪聲源之一，其振動(dòng)水平直接影響到艦船的隱身性能，因此研制低噪聲電機(jī)已成為降低艦船水下輻射噪聲有效的措施。電機(jī)振動(dòng)主要由電磁激勵(lì)和機(jī)械激勵(lì)弓I起的振動(dòng),通過(guò)電機(jī)軸承端蓋和定子端蓋傳遞到定子機(jī)腳，電磁振動(dòng)是電機(jī)氣隙中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力波，激起電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子振動(dòng)并傳遞到機(jī)座，它與電機(jī)氣隙內(nèi)諧波磁場(chǎng)及由此產(chǎn)生的電磁力波幅值、頻率、級(jí)數(shù)等因素有關(guān)；機(jī)械振動(dòng)主要由電機(jī)軸承、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡等引起。目前對(duì)電機(jī)振動(dòng)的研究主 要集中在仿真計(jì)算和簡(jiǎn)單的頻譜分析方面，現(xiàn)有電機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程中，由于電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承端蓋相互連接，不能實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子的物理分離，對(duì)電機(jī)振動(dòng)的研究存在下述缺陷
(O電磁激勵(lì)和機(jī)械激勵(lì)產(chǎn)生的振動(dòng)相互耦合，電機(jī)對(duì)外連接處的振動(dòng)響應(yīng)是各振源作用的混疊，不能實(shí)現(xiàn)激勵(lì)源的分離，這給振源的判斷帶來(lái)了很大難度，也無(wú)法對(duì)電機(jī)振動(dòng)的仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；
(2)現(xiàn)有電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)定子、轉(zhuǎn)子偏心量調(diào)節(jié)，無(wú)法完成電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子偏心量對(duì)電機(jī)振動(dòng)影響的試驗(yàn)研究。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，目前未見實(shí)現(xiàn)定子、轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的公開報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)電機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試定子和轉(zhuǎn)子不能分離導(dǎo)致數(shù)據(jù)判斷精度的問(wèn)題，提出了一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，可對(duì)電機(jī)電磁激勵(lì)、機(jī)械激勵(lì)以及振動(dòng)傳遞特性進(jìn)行深入研究，同時(shí)可以完成電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子偏心量對(duì)電機(jī)振動(dòng)影響的試驗(yàn)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，具體包括如下步驟
O建立實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)包括轉(zhuǎn)子、定子、過(guò)渡套，前后軸承端蓋、定子基座以及轉(zhuǎn)子基座，前后軸承端蓋和定子都有安裝機(jī)腳，前后軸承端蓋和轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子基座上，定子安裝在定子基座上，前后軸承端蓋和定子通過(guò)過(guò)渡套及螺栓連接；
2)在電機(jī)上布置振動(dòng)加速度傳感器，開啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各振動(dòng)加速度測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)；
3)關(guān)閉電機(jī)，拆離定子和前后軸承端蓋之間的過(guò)渡套，電機(jī)前后軸承端蓋和定子分別通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)子基座和定子基座，電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的物理隔離；
4)將千分表用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子上，測(cè)量轉(zhuǎn)子對(duì)定子內(nèi)表面靜偏心的大小，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，讀出千分表在定子每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的位置，調(diào)整初始偏心狀態(tài)，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于50um ；
5)開啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，測(cè)量電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度值，通過(guò)理論分析，可以分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性；
6)通過(guò)墊墊片的方式，調(diào)整電機(jī)前后軸承端蓋的標(biāo)高或者調(diào)整電機(jī)定子的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的振動(dòng)測(cè)試。所述步驟I)中電機(jī)定子和前后軸承端蓋均為外止口，并通過(guò)兩個(gè)Half式過(guò)渡套用螺栓連接固定，便于過(guò)渡套拆裝。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，在電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子基座固定的端蓋之間增加過(guò)渡套，當(dāng)拆離過(guò)渡套后，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的振動(dòng)物理分離，從而實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子激勵(lì)的解耦，通過(guò)布置合適的振動(dòng)加速度傳感器，可以獲取電機(jī)激勵(lì)源及其振動(dòng)傳遞特性，為電機(jī)振動(dòng)的分析和電機(jī)設(shè)計(jì)提供必要的原始參數(shù)和減振降噪措施，為低噪聲電動(dòng)機(jī)的研制提供技術(shù)支撐。


圖I為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法中未拆離過(guò)渡套電機(jī)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法中拆離過(guò)渡套電機(jī)結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法中電機(jī)軸承端蓋結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法中過(guò)渡套主視 圖5為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法中過(guò)渡套左視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明使用試驗(yàn)電機(jī)來(lái)完成定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離測(cè)試，如圖I所示未拆離過(guò)渡套電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括轉(zhuǎn)子I、定子2、過(guò)渡套3，前后軸承端蓋5、定子基座7以及轉(zhuǎn)子基座8。前后軸承端蓋5和定子2都有安裝機(jī)腳，前后軸承端蓋5和轉(zhuǎn)子I安裝在轉(zhuǎn)子基座8上，定子2安裝在定子基座7上，起始狀態(tài)為前后軸承端蓋5和定子2通過(guò)過(guò)渡套3及螺栓4連接，當(dāng)拆除過(guò)渡套3后，轉(zhuǎn)子I和定子2分別固定在了不同的基座上，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子I、定子2振動(dòng)的物理分離。本發(fā)明所涉及方法具體實(shí)施步驟如下所述
I)如圖I所示，電機(jī)的轉(zhuǎn)子I需要有一定的加長(zhǎng)，電機(jī)前后軸承端蓋5帶有安裝機(jī)腳，為了便于過(guò)渡套3拆裝，電機(jī)定子2和前后軸承端蓋5均為外止口，并通過(guò)兩個(gè)Half式過(guò)渡套3用螺栓4連接固定，如圖3所示電機(jī)軸承端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。2)將圖I中的電機(jī)前后軸承端蓋5、定子2通過(guò)過(guò)渡套3和螺栓4分別與轉(zhuǎn)子基座8和定子基座7固定,在電機(jī)上合理布置振動(dòng)加速度傳感器6,開啟電機(jī),待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各振動(dòng)加速度測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。3)關(guān)閉電機(jī)，如圖2所示，拆離定子2和前后軸承端蓋5之間的過(guò)渡套3，圖4、5分別為過(guò)渡套的主視圖和左視圖，電機(jī)前后端蓋5和定子2分別通過(guò)螺栓與對(duì)應(yīng)的基座固定，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子2和轉(zhuǎn)子I之間的物理隔離。4)將千分表9用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子上,測(cè)量轉(zhuǎn)子I對(duì)定子內(nèi)表面靜偏心的大小。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子1，讀出千分表9在定子2每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子I相對(duì)于定子2的位置，調(diào)整初始偏心狀態(tài)，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于50um。5)開啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，測(cè)量電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度值，通過(guò)理論分析，可以分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性。 6)通過(guò)墊墊片的方式，調(diào)整電機(jī)前后軸承端蓋5的標(biāo)高或者調(diào)整電機(jī)定子2的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子I的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的振動(dòng)測(cè)試，可用于轉(zhuǎn)子I和定子2偏心量對(duì)電機(jī)振動(dòng)的影響研究。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，其特征在于，具體包括如下步驟 O建立實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)包括轉(zhuǎn)子(I)、定子(2)、過(guò)渡套(3)，前后軸承端蓋(5)、定子基座(7)以及轉(zhuǎn)子基座(8)，前后軸承端蓋(5)和定子(2)都有安裝機(jī)腳，前后軸承端蓋(5)和轉(zhuǎn)子(I)安裝在轉(zhuǎn)子基座(8)上，定子(2)安裝在定子基座(7)上，前后軸承端蓋(5)和定子(2)通過(guò)過(guò)渡套(3)及螺栓(4)連接； 2)在電機(jī)上布置振動(dòng)加速度傳感器(6)，開啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各振動(dòng)加速度測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)； 3)關(guān)閉電機(jī)，拆離定子(2)和前后軸承端蓋(5)之間的過(guò)渡套(3),電機(jī)前后軸承端蓋(5)和定子(2)分別通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)子基座(8)和定子基座(7)，電機(jī)定子(2)和轉(zhuǎn)子(I)之間的物理隔離； 4)將千分表(9)用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子上，測(cè)量轉(zhuǎn)子(I)對(duì)定子內(nèi)表面靜偏心的大小，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(1)，讀出千分表(9)在定子(2)每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子(I)相對(duì)于定子(2)的位置，調(diào)整初始偏心狀態(tài)，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于50um ； 5)開啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，測(cè)量電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度值，通過(guò)理論分析，可以分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性； 6)通過(guò)墊墊片的方式，調(diào)整電機(jī)前后軸承端蓋(5)的標(biāo)高或者調(diào)整電機(jī)定子(2)的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)轉(zhuǎn)子(I)的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的振動(dòng)測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟I)中電機(jī)定子(2)和前后軸承端蓋(5)均為外止口，并通過(guò)兩個(gè)Half式過(guò)渡套(3)用螺栓(4)連接固定，便于過(guò)渡套(3)拆裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性物理分離的試驗(yàn)方法，在電機(jī)定子和與轉(zhuǎn)子基座固定的端蓋之間增加過(guò)渡套，當(dāng)拆離過(guò)渡套后，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的振動(dòng)物理分離，從而實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子激勵(lì)的解耦，通過(guò)布置合適的振動(dòng)加速度傳感器，可以獲取電機(jī)電磁激勵(lì)、機(jī)械激勵(lì)以及振動(dòng)傳遞特性，同時(shí)可以完成電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子偏心量對(duì)電機(jī)振動(dòng)影響的試驗(yàn)。為電機(jī)振動(dòng)的分析和電機(jī)設(shè)計(jì)提供必要的原始參數(shù)和減振降噪措施，為低噪聲電動(dòng)機(jī)的研制提供技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102889970SQ201210402298
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者馮海軍, 章藝, 王強(qiáng), 周璞, 丁妍 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0四研究所