张贤彪， 王　东， 顾太平， 刘德志

(海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室，武汉　430033)



船用高速发电机基波磁场下机座电磁振动

张贤彪， 王东， 顾太平， 刘德志

(海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室，武汉430033)

摘要：以船用高速同步发电机为对象进行电磁振动特性分析。用有限元法计算空载下电机基波气隙磁场引起的径向电磁力波在机座机脚处垂向振动加速度。通过对不同机座安装方式、材料刚度及结构阻尼的振动仿真对比，分析影响振动加速度主因及有限元模型简化处理对计算结果影响。用三维谐波场及瞬态场有限元法计算机脚振动加速度，用电动机运行法测试发电机空载下机座机脚振动加速度。结果表明，仿真与试验结果基本一致，机座及机脚振动受机座安装方式影响较大，定子振幅受材料弹性模量响应较大，在弹性安装/自由状态下机座形变分布主要受结构阻尼影响。该结果可为船用高速电机减振降噪设计、研究提供依据及参考。

关键词：电磁振动；基波磁场；船用发电机；有限元法

由于对船舶声隐身性能要求提高，振动、噪声已成为衡量船用发电机的主要技术指标之一。电机振动按产生机理可分为电磁、机械及空气动力三类[1]。其中，电磁振动主要为气隙磁场引起电磁力振动(暂不考虑磁致伸缩引起的振动[2-3]及定子端部磁场引起的绕组振动[4])，作为电机的寄生效应[5]广受关注。电磁力按气隙磁场作用方向可分为径向、切向及轴向力，径向力中一般考虑基波磁场产生的倍频力波及由定转子谐波磁场相互作用产生的径向力波，为电磁振动主要激励源。……