电机转子模态实验方案一、概念(先看过程和系统方案图再看概念)模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。二、基本过程(结合本试验)(1)动态数据采集及频率响应函数分析1)激励方法。(本试验采用单点激励和单点测量)试验模态分析是人为地对结构物施加一定动态激励,采集各点的振动响应信号及激振力信号,根据力及响应信号,用各种参数识别方法获取模态参数。2)数据采集。SISO(单输入单输出)方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号,用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振形数据。3)时域或频域信号处理。例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。(2)建立结构数学模型根据已知条件,建立一种描述结构状态及特性的模型,作为计算及识别参数依据。目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同,也分为频域建模和时域建模。(3)参数识别(通过模态分析软件)(支持这个过程的除了激振拾振装置、双通道FFT分析仪、台式或便携式计算机等硬件外,还要有一个完善的模态分析软件包。)三、试验装置图1、电机转子2、力传感器3、激励装置(采用力锤)4、加速度计5、放大转换器6、放大转换器7、FFT分析仪(不知道咱们以前做的实验中数据采集分析仪是什么,请纠正)8、电脑9及以后都用不着四、实验步骤(1)模态测试准备a.在转子上布置测量点(可固定在一点测量振动响应信号,而不断改变力锤的作用点)点6处安装加速度传感器,点2至9处进行激励(图中是棉纺机的空心转子,与真实的电机转子有差距)b.转子的安置被测转子按其工作时的安装方式被固定在刚性基础上。c.放置传感器、设置分析仪、作简单测量(2)使转子特性化定义转子并输入坐标,定义强制方程,定义显示次序(4)传递函数的测量测量传递函数,并将所测传递函数数据传送到模态分析软件中,将传递函数数据存盘。(5)分离模态数据分离残数,并产生模态振型;将模态振型转化到整体坐标中。(6)显示模态振型在整体坐标系上显示振型(7)将结果整理成文打印模态参数及有关的数据表;绘制频响函数和模态振型。五、实验结果及讨论