电机模态分析.pdf

船电技术|电 机 Vol.31 No.2 2011.2 大型感应电机模态分析 李 闯 （武汉大学电气工程学院, 武汉 430064 ） 摘 要：本文采用模态分析技术及有限元分析方法，建立了某感应电机有限元分析模型，并应用大型有限 元分析软件 ANSYS 进行了模态分析。分析结果表明，该感应电机轴承、端盖和电机整体固有频率有效地避 开了电机转子系统不平衡激振力频率、风机电动机转频激励频率及电磁激振力频率。 关键词： 感应电机 模态分析 有限元分析 中图分类号：TM346 文献标识码：A 文献分类号：1003-4862(2011)02-0040-04 Modal Analysis of Large Induction Motor Li Chuang (Naval Representatives office of Wuhan, Wuhan 430064, China ) Abstract: A finite element model of the induction motor is founded using finite element method and modal analysis technology to analyze models. The result shows that induction motor bearing and closure and the whole structure of the motor avoid the frequencies of the exiting force. Key words: induction motor；model analysis ；finite element analysis 参考。 1 引言 2 模态分析理论基础 电机是当前应用最广的供电设备和驱动设 备。从电能的消耗看，世界电能的 70 ％以上是由 众所周知，结构完整的动力学方程是从理论 各种电机消耗掉或转化成机械能；另一方面，当 上研究结构振动的出发点，其运动方程可写作： 前绝大多数设备运转都是由各种电机驱动完成 { } { } （1） [ ] [ ] [ ]{} { ()} M δ + C δ + K δ p t 的，在各行各业甚至人们日常生活中，电机无所 不在，任何产业部门几乎都离不开电机。 式中：[M ] 、[C] 、[K ]分别为系统的质量矩阵、阻 对于船用电机，振动关系到船舶的舒适性。 尼矩阵及刚度矩阵，为实对称矩阵。 为了最大限度地降低电机的不良振动，系统而深 要研究结构的模态特性及在荷载作用下的动 入地对电机的振动进行分析研究是十分必要的， 态响应都必须首先研究弹性结构的自由模态，即 对改进电机乃至相关工程的设计都具有非常重要 转化为对式（1）齐次式的特征值的研究。 的现实意义。 令{P (t)} ＝0 ，则式（1）可写成： 本文应用大型有限元分析软件 ANSYS 对某