自從上世紀中葉,國內(nèi)外學者對自同步振動系統(tǒng)的機電耦合特性進行了大量的研究,并且得到了許多關(guān)鍵性的研究成果,應(yīng)用于人類的生活、生產(chǎn)和實踐中。但振動同步理論的研究對電動機特性涉及比較少,而且對于轉(zhuǎn)子的慣量耦合分析也較少,且僅能討論電動機的轉(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,其參數(shù)差異也在所難免。因此,利用機電耦合理論,進一步研究振動同步系統(tǒng)的動力學特征,發(fā)展自同步振動理論,為此類機械系統(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。 根據(jù)上述自同步理論,提出一種新型的平面振動輸送機結(jié)構(gòu),其特征沿著單向振動,當輸送物料產(chǎn)生堆積時,可以靠偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的離心力所產(chǎn)生的激振力來使其靠單項的振動將堵塞物拋起,消除堵塞現(xiàn)象,免除人工清除,提高輸送效率,明顯優(yōu)化于以往的平面振動輸送機,且系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性更好。 本文主要研究了雙電機驅(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平面雙質(zhì)體振動輸送機雙電機驅(qū)動振動系統(tǒng)的運動方程。 (2)運用機電耦合理論,研究了平面雙質(zhì)體振動輸送機雙電機驅(qū)動振動系統(tǒng)的自同步理論。首先,利用異步電動機電壓同步坐標系,導出了電動機準穩(wěn)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩的數(shù)學模型；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,通過耦合動力學分析,導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)子相位差計算的方程；最后,利用Routh-Hurwitz準則,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,得出平面雙質(zhì)體振動輸送機雙電機驅(qū)動振動系統(tǒng)頻率俘獲力矩的特征即系統(tǒng)頻率俘獲力矩與sin(2α)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；當系統(tǒng)進入同步穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)時,系統(tǒng)俘獲力矩對系統(tǒng)不做功。 (4)對兩激振器耦合動力學特性進行分析,包括系統(tǒng)負載轉(zhuǎn)矩和動態(tài)對稱系數(shù)的分析和影響同步穩(wěn)定性因素的分析。 (5)通過計算機仿真,給出了系統(tǒng)實現(xiàn)同步的區(qū)域和同步穩(wěn)定的范圍,并證明了上述理論分析結(jié)果的正確性。
【學位單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：TH22
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 同步理論的研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 機械振動同步國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 控制振動同步國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 平面雙質(zhì)體反向回轉(zhuǎn)自同步振動機
    2.1 平面雙質(zhì)體反向回轉(zhuǎn)工作機構(gòu)
    2.2 建立系統(tǒng)的坐標系
    2.3 用能量法建立系統(tǒng)的微分方程
    2.4 異步電動機穩(wěn)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩的計算
    2.5 轉(zhuǎn)子動力學偶合的頻率俘獲
        2.5.1 系統(tǒng)頻率俘獲的條件
        2.5.2 系統(tǒng)同步的穩(wěn)定性
    2.6 兩激振器偶合動力學分析
    2.7 本章結(jié)論
第3章 平面雙質(zhì)體雙機驅(qū)動振動系統(tǒng)的數(shù)值計算與仿真
    3.1 平面雙質(zhì)體雙機驅(qū)動振動系統(tǒng)的數(shù)值計算
    3.2 系統(tǒng)頻率俘獲能力和動態(tài)對稱性分析
    3.3 同步穩(wěn)定性范圍
    3.4 計算機仿真結(jié)果
    3.5 本章結(jié)論
第4章 結(jié)論
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
致謝

【參考文獻】

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3 張?zhí)靷b,鄂曉宇,聞邦椿;振動同步系統(tǒng)中的耦合效應(yīng)[J];東北大學學報;2003年09期

4 聞邦椿,趙春雨,宋占偉;機械系統(tǒng)的振動同步、控制同步與復合同步[J];工程設(shè)計;1999年03期

5 劉福才,張學蓮,劉立偉;多級電機傳動系統(tǒng)同步控制理論與應(yīng)用研究[J];控制工程;2002年04期

6 聞幫椿;關(guān)立章;;自同步振動機的同步理論與調(diào)試方法[J];礦山機械;1979年05期

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10 熊萬里,聞邦椿,段志善;自同步振動及振動同步傳動的機電耦合機理[J];振動工程學報;2000年03期

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