考虑感应电动机模型的质量偏心单盘转子系统Sommerfeld效应及不平衡响应分析

摘要：

Sommerfeld效应是由于非理想原动机在转子系统临界转速附近无法提供足够的动力而产生的一种非线性跳跃现象.研究了由感应电动机驱动的一个质量偏心单盘转子系统的Sommerfeld效应及不平衡响应.将感应电动机的动力学模型引入到转子系统中,建立了电动机-转子系统动力学模型.在充分考虑电动机与转子系统相互作用的基础上,得到了供电频率与转子转速之间的关系表达式,并进行了稳定性分析.对具有不同质量偏心的电动机-转子系统的不平衡响应进行了分析,并基于Matlab/Simulink进行了仿真验证.结果 表明:当转子偏心质量与转子总质量的质量比η＜0.026时,电动机能够提供足够动力使转子系统平稳通过临界转速,电动机-转子系统不会出现Sommerfeld效应;当质量比满足0.026＜η＜0.083时,在转子系统临界转速附近,电动机所提供的最大电磁转矩小于转子系统平稳通过临界转速所需输出转矩,电动机-转子系统出现Sommerfeld效应;当η＞0.083时,随着感应电动机供电频率的增加,电动机将无法提供足够的动力使转子系统通过临界转速,转子系统转速将始终低于临界转速.通过研究,可以为转子系统的动力设计与选型提供借鉴.

关键词：转子系统、感应电动机、Sommerfeld效应、非线性跳跃

所属期刊栏目：56

分类号：TH113

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2020-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：137-144