朱大巍 秦建忠 李杰

摘要：

根據电子设备结构振动试验标准的要求，利用ANSYS建立变频器机柜的有限元模型，获得结构的模态频率和冲击载荷下的结构响应，并与试验结果对比，验证变频器机柜有限元模型的可靠性。分析变频器机柜的振动特性，结果表明：变频器机柜顶部减振器安装位置受到的冲击能量较大，机柜内部的冲击能量较小，机柜内设备可得到有效防护。

关键词：

变频器机柜； 冲击响应； ANSYS； 有限元； 振动特性

中图分类号： U665

文献标志码： B

Finite element analysis and its test verification on

vibration characteristics of converter cabinet

ZHU Dawei1， QIN Jianzhong2， LI Jie1

（

1. Shanghai Branch， Tianjin Aerospace Reliability Technology Co.， Ltd.， Shanghai 201199， China；

2. KTK Group Co.， Ltd.， Changzhou 213000， Jiangsu， China）

Abstract：

According to the vibration test standard of the electronic equipment structure， a finite element model of converter cabinet is built by ANSYS. The modal frequency of structure and the structural response under shock loading are obtained. Compared with the test results， the reliability of finite element model of converter cabinet is verified. The vibration characteristics of converter cabinet are analyzed. The results show that there is larger shock energy on the top of the inverter cabinet and smaller inside. The equipment in the cabinet can be effectively protected.

Key words：

converter cabinet； shock response； ANSYS； finite element； vibration characteristic

收稿日期： 2017-11-07

修回日期： 2018-01-21

作者简介：

朱大巍（1985—），男，江苏宿迁人，工程师，研究方向为结构振动及噪声，（E-mail）zhudw@relialab.com

0 引 言

变频器是船舶的重要设备之一，其结构的稳定性直接影响船舶动力系统的可靠性。[1]在变频器设计阶段，需要建立准确的数值模型，分析其主结构的振动冲击特性。

近年来，计算机硬件技术不断进步，大型商业有限元软件功能日益完善，计算机仿真技术在研究产品振动特性和冲击特性方面表现出极大的优势，在设计过程中得到越来越多的应用。孟庆鹏等[2]基于舰载机柜抗冲击设计要求，进行机柜抗冲击仿真分析，校核机柜的结构强度。康文利等[3]基于HyperWorks研究机柜底部安装孔位处安装刚度对机柜抗震性能的影响。于坤鹏等[4]基于Abaqus分析过载、冲击、随机振动等条件下机柜的刚度和强度并进行优化设计。变频器的实际结构较为复杂，部件连接方式多样，若结构简化或连接方式处理不当，则会影响有限元计算结果的准确性，因此有必要用试验结果对有限元分析进行校核和验证。……