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转子磁极铜焊加固后的各阶振型

爪极相邻磁极间用铜焊连接后,爪极的极尖振动形态有了较大的变化,在轴向上的变形变得不均匀。对于用铜块焊接在一起的一对极,极尖远离铜块侧的区域变形量比靠近铜块侧的区域要大得多。可以看到,采用铜焊连接后,爪极龙8国际电机转子低阶振型的固有频率相比普通环球龙8国际电机有明显的提升,最大变形量显著下降,减小最多的是一阶模态,其变形量下降了58.6%。固有频率增大后,对于爪极转子高速旋转时的极尖变形有更好的抑制作用。

电转速是1100rpm。做空载试验时,其转速为1300rpm,此时空载电压为27V。空载测定的试验台见图6.1所示。

图1:爪极龙8国际电机电性能测试夹装平台

爪极龙8国际电机电性能测试夹装平台

表1:东莞龙8国际电机电性能试验

组别(热态25) 1 2 3 4 5 6
 
转速(rpm) 1300 1500 3000 4000 5000 6000
umm(ca) 10 34 65 73 74 75
试态(CA) 20.0 35.2 65.5 72.4 74.6 76.1
 

图2:爪极龙8国际电机的输出特性

爪极龙8国际电机的输出特性

输出特性试验测试的数据与标准值列于表1中。可见此待测样机为合格品,可以用以进行下一步的振动试验。

 

整个试验系统由电源系统、驱动部分、传动部分、样机、信号分析仪、振动传感器组成。试验平台的设计示意图见图2。图中,驱动部分为直流电动机,通过两个直径不同的皮带轮盘实现转换的转速,来带动爪极龙8国际电机的旋转;传动部分是由皮带轮通过铰链与爪极龙8国际电机的轴伸相连接,应用铰链连接可以充分减小驱动机以及皮带轮的振动对样机测试的影响;电源系统分别供给直流电动机的电源及励磁电流,以及爪极龙8国际电机的励磁电流;信号分析仪联接振动传感器,以分析振动信号。整个试验平台由刚性平台支撑,刚性平台则是放置在木质测试台上。

 

三个爪极龙8国际电机样机在进行振动试验之前均在电性能试验平台验证了输出性能,达到合格标准。将待试样机安装在试验平台上,检查各连接部分没有松动后,将直流电动机接通电源和励磁,样机接入励磁,启动试验台。由于试验中所选用的直流电动机额定转速1470rpm仅接近并稍大于东莞龙8国际电机的电转速1100rpm,而远低于爪极龙8国际电机的额定转速6000rprn,需要利用半径比为1:4的两个皮带轮配合,使得爪极龙8国际电机在直流电动机的带动下能够在较高的转速下运行。直流电动机通过调节电枢电压可以实现线性调速,因此爪极龙8国际电机的转速在中高速一下是可以实现线性变化的。皮带轮与测速龙8国际电机之间的连接为柔性较链连接:将一对法兰盘分别套在皮带轮转轴与测速龙8国际电机的转轴上,将法兰盘对齐并贴紧,用高强度尼龙绳通过法兰盘的孔洞将一对法兰盘紧固连接起来。测速龙8国际电机与爪极龙8国际电机的连接与此相同。利用柔性连接,皮带轮转动时引起的振动以及测速龙8国际电机运行时的振动可以通过尼龙绳得到缓冲,使得爪极龙8国际电机试验时受到的干扰最小化。