Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 64-70.

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Vibration Analysis of Permanent Magnet Motors Using Variable Stiffness Bearing Model

  

  • Received:2025-05-26 Revised:2025-07-14 Online:2026-10-18 Published:2026-10-15

利用变刚度轴承模型的永磁电机振动分析

蒋伏康1,师蔚1, 2,胡定玉1, 2,廖爱华1, 2   

  1. ( 1. 上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;
    2. 上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心,上海201620 )

摘要: 在永磁电机的振动分析中,轴承是定转子之间力的传递载体,而轴承刚度的非线性变化会对电机的振动响应产生影响。从这一问题出发,首先建立考虑转子动偏心和转速的永磁电机电磁激励模型。随后,建立考虑转子动偏心、转速等因素的非线性变刚度轴承模型,计算由不平衡磁拉力、不平衡离心力和重力构成的合力载荷大小,进而探究各因素对该轴承模型刚度的影响。最后,建立基于非线性变刚度轴承模型的三维永磁电机电磁-振动耦合模型,通过仿真计算电机机壳表面的振动响应,并进行永磁电机振动实验。对比实验与仿真结果,可知基于变刚度轴承模型的永磁电机振动分析方法较基于常刚度轴承模型的永磁电机振动分析方法考虑了电机运行时轴承刚度的变化,仿真结果更接近实验值,由此证明了该方法的准确性。

关键词: 振动与波, 永磁同步电机, 轴承非线性变刚度模型, 振动响应分析