發(fā)布時間：2020-08-22 08:05

【摘要】：自從上世紀(jì)60年代,國內(nèi)外學(xué)者對自同步振動系統(tǒng)的機(jī)電耦合特性就進(jìn)行了大量的研究工作,得到了許多關(guān)鍵性的研究成果。但振動同步理論對電動機(jī)特性涉及比較少,而且建立的理論基礎(chǔ)是僅以雙偏心轉(zhuǎn)子相位為可變參數(shù),沒有涉及到系統(tǒng)運(yùn)行過程的頻率俘獲。且僅能討論電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量及阻力系數(shù)相同的情況。而在生產(chǎn)實際過程中,即使相同型號的同一批電動機(jī),其參數(shù)差異也在所難免。因此,利用機(jī)電耦合理論,進(jìn)一步研究振動同步系統(tǒng)的動力學(xué)特征,發(fā)展自同步振動理論,為此類機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計提供理論依據(jù),具有重要的理論研究意義和工程實際應(yīng)用價值。 本文主要研究了雙電機(jī)驅(qū)動振動系統(tǒng)的自同步理論,主要完成了以下幾個方面的工作： (1)利用拉格朗日方程建立了質(zhì)心偏移式同向回轉(zhuǎn)和反向回轉(zhuǎn)雙電機(jī)驅(qū)動振動系統(tǒng)的運(yùn)動方程。 (2)運(yùn)用機(jī)電耦合理論,研究了質(zhì)心偏移式同向回轉(zhuǎn)和反向回轉(zhuǎn)雙機(jī)驅(qū)動振動系統(tǒng)自同步理論。首先,利用異步電動機(jī)電壓同步坐標(biāo)系,導(dǎo)出了電動機(jī)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)模型；其次,以兩轉(zhuǎn)子的平均旋轉(zhuǎn)頻率和相位的瞬時波動系數(shù)為變量,通過耦合動力學(xué)分析,導(dǎo)出了自同步振動系統(tǒng)的頻率俘獲的方程,并提出“俘獲力矩”的概念,給出了實現(xiàn)頻率俘獲的條件,得到了系統(tǒng)俘獲頻率和兩偏心轉(zhuǎn)子相位差計算的非線性方程組；最后,利用Routh-Hurwitz準(zhǔn)則,得出系統(tǒng)同步的穩(wěn)定性條件及實現(xiàn)系統(tǒng)振動同步傳動的條件。 (3)根據(jù)理論分析,得出質(zhì)心偏移式自同步振動系統(tǒng)頻率俘獲力矩的特征：即系統(tǒng)頻率俘獲力矩與sin(2α+θc)或者cos(2α+θc)之積的一半,以阻力矩形式作用在相位超前的轉(zhuǎn)子上,限制其轉(zhuǎn)速的增大,而另一半以驅(qū)動力矩形式作用在相位滯后的轉(zhuǎn)子上,限制其轉(zhuǎn)速的降低；當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入同步穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)時,系統(tǒng)俘獲力矩對系統(tǒng)不做功。 (4)利用耦合動力學(xué)理論,分析了質(zhì)心偏移式同向和反向回轉(zhuǎn)兩相異激振器驅(qū)動振動系統(tǒng)的自同步理論,得出了系統(tǒng)實現(xiàn)兩相異激振器頻率俘獲的條件及同步狀態(tài)的穩(wěn)定性條件。 (5)給出了系統(tǒng)同步運(yùn)行時的角速度與相位差計算方法。 (6)通過計算機(jī)仿真,證明了上述理論分析結(jié)果的正確性。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH113

【引證文獻(xiàn)】

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1 趙環(huán)帥;;振動篩質(zhì)心理論研究現(xiàn)狀及今后重點(diǎn)研究方向[J];露天采礦技術(shù);2012年06期

本文編號：2800450