马天帅，刘 赟 ，王 烨

（1. 海军装备采购中心，北京 100071；2. 上海船用柴油机研究所，上海 201108）

0 引言

随着推进电机、变频调速技术及船舶综合电力系统设计技术的发展，电力推进系统在各类船舶中得到广泛应用[1]。舵桨电机系统的承载结构属于级-级传递形式，一般由电机、电机基座、舵桨基座、传动轴系、螺旋桨等部件组成，在运行过程中会产生复杂的振动激励，主要包括：电机槽频激励、电机轴频、极频激励和螺旋桨激励等[2]。这些激励使得舵桨电机系统在运行过程中易出现振动故障，而作业过程中若无有的效故障定性和处理方法，便会经常出现误判导致重复检修[3]。

某打捞船在航行过程中发现全回转舵桨系统中的立式电机振动过大，脱开电机与舵桨的连接后，振动情况稍有好转；复装后在电机4角安装了弹性吊架，电机振动无明显改善。为了改变结构的共振频率，在舵桨座空档里增加配重，复测显示减振效果不明显。

为了找出振动故障的根本原因，本文对舵浆电机系统进行振动测量，经过振动位移传递分析发现电机-基座系统存在一对重根模态。对振动传递路径做灵敏度分析，发现电机振动的能量主要来源于自身的电磁振动。电机振动过大的主要原因在于电机-基座结构在17 Hz附近存在重根模态，且与电机的电磁振动频率发生共振。对基座开展优化设计以改变电机-基座系统的共振频率，使得振动故障得到有效解决。

1 故障诊断及分析

1.1 模型的数理表述

当电机运转时，在其自身惯性力和外部激励的共同作用下，外部激励的某阶激励频率与电机的某阶固有频率接近或相等且激励力足够大时，电机易产生共振现象，从而严重地影响电机的工作稳定性[4]。……