Аннотация
В настоящей статье исследуются потоки механической мощности в электроприводе, подверженном вибровозмущениям. В работе рассмотрены две модели электропривода, установленного на жестком основании непосредственно и на виброизоляторах. Передача механической энергии в таких системах сопровождается возникновением вибрационных процессов механической и электромагнитной природы. Вязкоупругие элементы создают компенсационные силы, препятствующие отклонению системы от положения равновесия и существенно ослабляющие высокочастотные вибрации. Исследования проведены методами имитационного динамического моделирования и частотного анализа. В процессе моделирования получены значения линейных перемещений центра масс неуравновешенного ротора и радиальных составляющих сил, действующих на подшипники двигателя. При этом действие инерционной силы на электропривод, установленный на жестком основании, примерно в 1,5 раза больше, чем действие этой силы на систему, оснащенную магнитореологическими виброизоляторами. Оценка потоков механической мощности выполнена по спектру инерционной силы, действующей на подшипники. По полученным спектрограммам видно, что многие ярко выраженные гармоники подавляются действием диссипативных и упругих сил, создаваемых магнитореологическими виброизоляторами. Сравнение спектрограмм двух динамических систем электропривода показало, что система, оснащенная активными виброизоляторами, поглощает до 50% пульсационной механической энергии вибровозмущений электропривода, изымаемой из мощности линейных виброперемещений.
Ключевые слова
Электропривод, вибрации, демпфирование, потоки механической мощности, математическое моделирование, динамическая модель электропривода, виброопоры, вязкоупругое основание.
1. Герасимов В.Г. Электротехнический справочник: в 4 т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 518 с.
2. Петров А.П. Раздаточные коробки передач. Курган: Курганский государственный университет, 2014. 40 с.
3. Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации. СПб.: СПбГМТУ, 2004. 156 с.
4. Obaid R.R., Habelter T.G., Stack J.R. Stator current analysis for bearing damage detection in induction motors // The 4th IEEE International symposium on diagnostics for electrical machines, power electronics and drives. 2003. P. 182-187.
5. Коробейников А.Б., Сарваров А.С. Анализ существующих методов диагностирования электродвигателей и перспективы их развития // Электротехнические системы и комплексы. 2015. № 1(26). С. 4-9.
6. Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 208 с.
7. Pachurin G.V. Life of Plastically Deformed Corrosion. Resistant Steel // Russian Engineering Research. 2012. Vol. 32. № 9–10. P. 661–664.
8. Методика диагностики и идентификации неисправностей обмоток асинхронного двигателя в режиме его функционирования / Мугалимов Р.Г., Мугалимова А.Р., Калугин Ю.А., Одинцов К.Э. // Электротехнические системы и комплексы. 2018. № 3(40). С. 70-78
9. Свешников Б.П. Выбор и расчет подшипников качения: учеб. пособие. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 1994. 65 c.
10. Миндрин В.И., Пачурин Г.В., Ребрушкин М.Н. Магнитная вибрация и снижение отрицательных последствий технической вибрации энергетических машин // Современные наукоемкие технологии. 2015. № 1. С. 47–50.
11. Устранение гистерезисных эффектов в ферромагнитных сердечниках электромеханических преобразователей гидравлических виброопор / Гордеев Б.А., Осмехин А.Н., Охулков С.Н., Плехов А.С. // Вестник ИГЭУ. 2013. №5. С. 64–68.
12. Tinghsu S., Hattori S., Ishida M., Hori, T. Suppression control method for torque vibration of AC motor utilizing repetitive controller with Fourier transform // IEEE Transactions on Industry Applications. 2002. Vol. 38, Is. 5. P. 1316–1325.
13. Методы и устройства ослабления вибрации электромеханических комплексов: монография / Охулков С.Н., Плехов А.С., Титов Д.Ю., Шевырёв Ю.В. Н. Новгород: Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2016. 254 с.
14. Андронов В.В. Теоретическая механика. Ч. 2. Динамика: учеб. пособие. М.: МГУЛ, 2003. 128 с.
15. Ermolaev A.I., Okhulkov S.N., Plekhov A.S., Titov D.Y. Semiconductor converter for field magnets of hydromounts with a magnetorheological transformer // International Conference on Power, Instrumentation, Control and Computing. 2015. P. 1-3.
16. Guo S., Yang S., Pan C. Dynamic modeling of magnetorheological damper behaviors // Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2006. Vol. 17. Iss. 1. P. 3–14.
17. Ermolaev A.I., Plekhov A.S., Titov D.Y., Anuchin A.S., Vagapov Yu. Adaptive control of magnetorheological fluid damper // Universities Power Engineering Conference. 2017. P. 202-207.
- Подробности
- Просмотров: 1159