应承伟，李水清，王文华，金立军*

(1.同济大学 电子与信息工程学院，上海 201804；2.上海正泰电气有限公司，上海 201614；3.浙江省电力公司 嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000)

0 引 言

空心电抗器结构简单、散热快且安全可靠，常应用于轨道交通车辆上，一般悬挂于车厢底部。在列车行进时空心电抗器会受到电磁力和温度差异以及列车随机载荷的影响而发生振动，故有必要对其进行振动分析以确保其不会处于共振状态而影响寿命甚至损坏。

通常对于列车上设备的振动分析描述参数是固有频率(特征值)和对应的振型(特征矢量)，当载荷的频率与设备固有频率相接近、载荷方向与振型相一致时，会引起设备大的振动，甚至共振，最终导致设备的损坏。因此对于设备固有频率及相关振型的研究有着非常重要的现实意义，二者共同构成了描述振动件的模态[1]。文献[2]结合二维磁场和机电耦合系统的Lagrange方程建立了变压器绕组轴向机电耦合的动力学模型，得到变压器绕组耦合振动方程。文献[3]通过基于“磁-机械”耦合场理论仿真分析，得到了变压器绕组在电磁力激励下正常与松动状态下的振动特性。文献[4]研究了轴向安培力对于变压器绕组固有频率的影响，并分析了由振动产生的动生电动势成分。目前大部分研究都是针对常见变压器设备以及其绕组故障诊断方面的分析，很少有对列车上电气设备进行振动特性研究分析。

本文对空心电抗器进行随机振动特性分析。……