大型交流變頻調速電機定子機座動態特性研究

丁淑華，龐立軍

(哈爾濱大電機研究所，黑龍江 哈爾濱 150040)

0 引言

近年來，基于改變電源頻率來調節電機轉速的交流變頻調速電機得到了廣泛的應用，正逐步取代傳統的直流調速電機。一般來說，電機在電磁和結構設計時都需采取很多措施來避振降噪，如選擇合理的電磁參數、選擇適當的槽配合和槽斜度、提高關鍵部位的加工精度、改進風扇和風罩的結構、選用合適的軸承以及提高動靜平衡精度等方法以有效地控制電機的振動和噪聲。

由于振動和噪聲的來源比較復雜，交流變頻調速電機在運行過程中產生的振動與噪聲問題一直沒有得到很好的解決。筆者結合模態分析技術，從提高定子機座整體剛度的角度出發，針對系列大型交流變頻調速電機的定子機座進行了動態特性分析，從中總結出關于定子機座動態性能的一些規律，給出了定子機座避振設計方法，對解決振動和噪聲問題具有重要參考價值。

1 主要危害頻率

交流變頻調速電機是用變頻器改變定子電源頻率來改變電機同步頻率來實現電機調速的。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉矩中含有脈動分量，有可能造成電機振動頻率與結構固有頻率相接近或吻合而產生共振現象。因此應預先找到結構的固有頻率，然后利用變頻器的跳躍功能設置，避開共振頻率點;或者通過改變結構固有頻率使其避開次諧波成分。同時，供電電源頻率范圍和電機的轉速頻率也是誘發共振的重要因素之一。……