摘要：建立了电机柔性转子非线性动力学模型,并使用多尺度法计算了系统的一次近似主共振响应。通过定常解分析发现转子主共振响应中存在幅频曲线左偏这一软非线性现象,并且不平衡磁拉力的线性部分使系统固有频率下降,非线性部分使主共振峰左偏量增大。使用MATLAB软件中的"ode23"函数绘制出系统的时间历程图及相图,数值积分的结果验证了解析解的正确性。从理论上揭示了转子长度、转子外径以及平均气隙长度等电机参数对非线性振动的影响,为电机的优化设计和控制提供了理论依据。

摘要：研究了电机中由于相对偏心引起的不平衡磁拉力对转子系统振动的影响。首先把气隙磁导展开为Fourier级数的形式,通过转子或定子表面的Maxwell应力积分得到非线性不平衡磁拉力的解析表达式。然后代入到转子系统的运动方程中,采用隐式非线性NEWMARK积分法计算系统在不平衡磁拉力和质量偏心力作用下的动力响应,详细分析了电机参数对偏心转子系统振动的影响。研究结果为旋转机械轴系的动力分析及设计提供了理论依据。

摘要：本文利用线性振动理论的多尺度方法，分析了水轮发电机转了同时存在安装偏心和质量偏心时，不平衡磁拉力引起的超／次谐波共振现象，考虑到不平衡磁拉力的北线性后，发现当临界转速接近于２倍或３倍工作转速时，会出现超谐波共振：同样，若临界转速接近于１／２倍工作转速或１／３倍工作转速时，会出现次谐波共振。通过模型试验，验证了理论分析的正确性，同时提出了水轮发电机转子设计的新准则。

摘要：为了揭示永磁电机的电磁激励规律,根据该电机的机械及电磁对称性,采用叠加方法研究了槽极组合对不平衡磁拉力及脉动转矩的影响,揭示了槽极组合与径向及切向磁拉力之间的刚体相位调谐规律,澄清了现有文献结论之间的分歧.解析结果表明:最大公因子大于1的槽极组合可有效抑制径向磁拉力.有限元仿真结果证明了理论分析的正确性.该研究提供了一种可有效预测和抑制磁致振动的相位调谐方法,同时为该类电机的动态设计提供了依据.

摘要：研究了水轮发电机定转子相对偏心而引起的不平衡磁拉力。根据磁拉力的基本概念和不平衡磁拉力的基本特点提出了一种不平衡磁拉力的近似计算公式，其结果合理，使用方便，并与有限元法所得结果吻合得很好，可供水轮发电机设计和转轴振动分析时参考使用。

摘要：文中阐述了不平衡磁拉力的有限元数值计算方法,计算中考虑了阻尼绕组以及铁磁材料的饱和非线性影响。并以一台24极250MW250r/min发电电动机为例,计算了空载和负载工况转子偏心和转子励磁绕组短路故障时的不平衡磁拉力。计算结果可供电机设计参考,并可用于电机振动分析。

摘要：分数槽绕组在永磁同步电机中的应用日益广泛。本文介绍了在永磁同步电机设计中采用分数槽绕组的优点,并以中小功率领域应用较多的9槽8极、9槽10极永磁同步电机为例,阐述不平衡磁拉力的形成原因及对电机整体性能特别是振动和噪声的影响。推导出了永磁同步电机不平衡磁拉力的数值计算方法,并对具体案例进行了有限元仿真分析。最后给出了抑制永磁同步电机不平衡磁拉力的具体措施。

摘要：基于摆线式永磁齿轮及环板式机械齿轮运行原理,提出一种环板式永磁齿轮(Ring-Plate Permanent Magnet Gear,RPPMG)结构,给出了RPPMG运行原理及结构参数计算方法;建立了RPPMG传动比及其电磁转矩模型,经有限元计算表明,所建模型与有限元计算结果相当,验证了所建模型的正确性;针对RPPMG转臂轴承受交变载荷作用且承载力较大问题,建立了RPPMG不平衡磁拉力计算模型并给出其分布曲线;为进一步提高转矩密度并减小RPPMG所受的不平衡磁拉力,通过控制变量法对RPPMG内、外永磁转子的轭铁厚度、永磁体厚度及最小气隙长度等参数进行了优化,结果表明:在总体积不变条件下,优化后的RPPMG转矩密度为241 kN·m/m^(3),较优化前提高了2.3%,不平衡磁拉力为2.3 kN,较优化前降低了11.1%.

摘要：为保证异步电机转子在永磁悬浮状态下仅有微摩擦特性,必须保证永磁轴承具有稳定的高势能状态。采用一个机械调心滚子轴承限定其转子轴向位移。基于气隙磁导及等效磁荷法计算出转子所受不平衡磁拉力,并给出永磁轴承定转子气隙、转子偏移、永磁轴承环数划分、气隙位置与径向刚度之间的关系,对上述参数进行优化以获得永磁轴承的最佳径向刚度,使永磁轴承能有效平衡电机转子所受的不平衡磁拉力。通过对转子涡动轨迹及临界转速进行分析,验证了异步电机永磁轴承悬浮结构可实现微摩擦悬浮。

摘要：设计搭建了由动静压混合气体轴承支承的45 k W高速永磁电机转子试验平台,基于该试验平台开展了接入不同额定负载工况下,轴系受到变不平衡磁拉力的动力学特性试验。共进行5次试验,供气压力均为0.80 MPa,接入额定负载分别为0 k W,15 k W,30 k W,60 k W,145 k W。接入额定负载增大,相同转速下轴系受到不平衡磁拉力增大,低频涡动出现转速提前,当接入额定负载为60 k W,145 k W时,转子单一低频涡动频率发展为双低频振动特性,并出现碰摩降速现象。试验结果表明增加电机额定负载,轴系受到不平衡磁拉力增加,造成低频涡动出现转速降低,稳定阈值降低,且在大额定负载下,单一涡动频率发展为双低频振动频率,出现轴系的碰摩失稳故障特性。