车用交流发电机模态实验及一致性分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。车用交流发电机模态实验及一致性分析　　摘要：本文采用锤击法对车用交流发电机整机进行模态实验，得到模态参数，分析其模态特性，并对其一致性进行分析，为工程实践中的减振降噪提供参考和依据。　　关键词：模态实验模态参数一致性　　1.引言　　模态是机械结构的固有振动特性，每一阶模态都有与其对应的模态参数，各阶模态参数的叠加就是结构固有振动特性的

2、全貌。模态参数表明在哪些频率下结构会产生共振以及产生共振时结构的相对变形，这为改善结构的动态特性提供依据[1]。为了改善交流发电机的电磁噪声，需要分析发电机的模态特性，为减振降噪提供依据，本文将对定子内包式发电机进行模态实验得到其模态参数，分析其模态特性，发现一致性问题。　　2.实验方案及设备为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖

3、”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　本文采用锤击法进行模态实验。在模态实验中，力锤给被测部件一个激振力，力锤上的力传感器测量输入到被测部件上去的激振力，加速度传感器测量相应点处被激起的振动运动，这些信号输入到采集前端并通过计算机的分析软件加以分析处理，分析软件将这些信号离散化并用于估计频响函数，如图1所示。每个被测部件按此方案进行，测试时将加速度传感器固定在被测部件的某一点上，用力锤逐点敲击各个被测

4、部件的激励点，实验所需要的设备如表1所示。　　本文对发电机整机进行实验模态分析，为了研究其模态的一致性，随机抽取5个发电机，分别编号A1，A2，A3，A4，A5。　　3.发电机整机模态试验及结果分析　　实验模型　　整机是一个复杂的装配体，为了获得其振型，在前、后端盖、定子圆周处分别布置12个激励点共36个点，以获得比较立体的振型，如图2所示，其模态分析模型如图3所示。　　实验结果分析　　各阶模态振型如图4所示，模态频率如表2所示。　　由表2可知，整机一阶椭圆模态频率平均为，二阶椭圆模态频率平均，三阶三角形模态

5、频率平均为，四阶三角形模态频率平均为，应着重关注这个几个频率的电磁振动和噪声。　　一阶最大频率与最小频率相差，二阶最大频率与最小频率相差，三阶大频率与最小频率相差，四阶最大频率与最小频率相差，频率变化大，整机模态一致性相对较差。由于这是随机抽取的5个发电机，所以能代表工程实践中的一个普遍现象。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖

6、”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　发电机整机是由零部件装配而成，其模态由定子铁芯、前端盖、后端盖等零部件共同决定，故其一致性差是由各零部件共同引起的。进一步，由图5可知，椭圆模态频率波动较小，一致性较好，而三角模态频率波动较大，一致性较差。故在实际中，应着重提高三角模态的一致性。　　4结论　　本文对发电机整机进行模态实验，获得了发电机的模态参数，得到如下结论：　　1.发电机整机一阶椭圆模态频率平均

7、为，二阶椭圆模态频率平均，三阶三角形模态频率平均为，四阶三角形模态频率平均为，应着重关注这个几个频率的电磁振动和噪声。　　2.整机模态一致性相对较差，其一致性差是由各零部件共同引起的。椭圆模态频率波动较小，一致性较好，而三角模态频率波动较大，一致性较差，应着重提高三角模态的一致性。　　为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。