本文關(guān)鍵詞： 感應(yīng)電機(jī) 軸承 故障 動(dòng)力學(xué)分析　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且性能可靠,因而在工業(yè)上得到了越來越廣泛地應(yīng)用。滾動(dòng)軸承的整體行為在感應(yīng)電機(jī)的整個(gè)生命周期中又是至關(guān)重要的。因此,研究電機(jī)軸承故障的檢測(cè)方法具有重要的意義。目前,基于定子電流分析法(MSCA)的軸承故障轉(zhuǎn)矩變化模型中的負(fù)載轉(zhuǎn)矩方程是沒有理論及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的假設(shè)�？紤]到軸承故障情況下的恢復(fù)力與電機(jī)的摩擦力矩直接相關(guān),而電機(jī)摩擦力矩的特性又是電流特征分析法的理論依據(jù),所以針對(duì)軸承故障區(qū)域變化時(shí)恢復(fù)力特性的研究是非常重要的,但是目前還沒有針對(duì)這方面的研究。本文對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,通過多體動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行軸承3D模型仿真,發(fā)現(xiàn)恢復(fù)力曲線具有一定的變化規(guī)律。基于軸承故障狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)模型,推導(dǎo)了軸承外滾道故障引起的轉(zhuǎn)子重心偏移從而導(dǎo)致的恢復(fù)力的變化情況。在充分考慮軸承運(yùn)動(dòng)過程中負(fù)荷分布和受力變化的前提下,在MATLAB中搭建動(dòng)力學(xué)模型,通過動(dòng)力學(xué)分析推導(dǎo)軸承在故障狀態(tài)下對(duì)摩擦力矩的影響。其次,比較軸承動(dòng)態(tài)摩擦力矩測(cè)試臺(tái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和MATLAB仿真結(jié)果,驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。最后,按照實(shí)際的感應(yīng)電機(jī)參數(shù)設(shè)置仿真參數(shù),分析故障寬度和轉(zhuǎn)速的改變對(duì)摩擦力矩特性的影響。根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn):軸承故障所引起的沖擊脈沖具有一定的寬度,且沖擊脈沖的寬度與故障的實(shí)際大小有關(guān),即具有與軸承外滾道故障區(qū)域大小成正相關(guān)變化的特點(diǎn)。
[Abstract]:Induction motor is widely used in industry because of its simple structure and reliable performance. The whole behavior of rolling bearing is very important in the whole life cycle of induction motor. It is of great significance to study the fault detection method of motor bearing. Based on stator current analysis (MSCA). The load torque equation in the bearing fault torque model is assumed without theoretical and experimental basis. Considering that the recovery force under bearing failure is directly related to the friction torque of the motor. And the characteristics of motor friction torque is the theoretical basis of current characteristic analysis, so it is very important to study the characteristics of restoring force when the bearing fault area changes. But at present, there is no research on this aspect. In this paper, the related theoretical derivation and experimental verification are carried out. Firstly, the 3D model simulation of bearing is carried out by the multi-body dynamics analysis software ADAMS. It is found that the restoring force curve has a certain law of variation, based on the dynamic model of bearing failure. The change of the restoring force caused by the rotor center of gravity deviation caused by the fault of the outer raceway of the bearing is deduced, and the load distribution and the force change in the course of the bearing motion are fully considered. The dynamic model is built in MATLAB, and the influence of bearing on friction moment is deduced by dynamic analysis. Secondly. The accuracy of the dynamic model is verified by comparing the experimental results of the bearing dynamic friction torque test rig with the MATLAB simulation results. Finally, the simulation parameters are set according to the actual parameters of the induction motor. The influence of the change of fault width and rotational speed on the friction torque characteristics is analyzed. According to the simulation and experimental results, it is found that the impact pulse caused by the bearing fault has a certain width. The impact pulse width is related to the actual size of the fault, that is, it has the characteristics of positive correlation with the size of the fault area of the bearing outer raceway.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM346

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