新能源动力电池包模态分析及优化设计

为了预测新能源动力电池包的动态特性，使得电池包固有频率避开外界激励频率，建立动力电池包的有限元模型，进行模态分析和形貌优化，改善薄弱位置连接可显著提高整体模态，并在优化、计算后，运用静力学分析做进一步的合理性验证。结果表明：动力电池包质量在减重的情况下，一阶模态由最初版的11.07 Hz提升到30.5 Hz，整体模态由33.3 Hz提升到了44.1 Hz，可有效减少共振的发生。     

超声波电机振动模态有限元分析

振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型，以直径为100mm的环形行波型超声波电机为例，给出了电机振动模态ANSYS有限元结果，特别阐述了最优振动模态的选择，并对制作的电机进行了实验验证，结果表明，分析结果与实测结果一致。     

高效节能矿用防爆对旋主通风机叶片模态分析

模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。章在介绍试验模态分析原理的基础上，对高效节能矿用防爆对旋主通风机用叶片的模态分析的应用进行了叙述。     

基于EMD的ICA方法在电力载波通信信号提取中的应用

提出了1种结合经验模态分解的独立分量分析方法：首先对采样得到的1路电网电压信号进行经验模态分解，得到1组固有模态函数；通过计算它们的互相关系数，找出独立性最强的几个，接着用独立分量分析的方法处理这几个固有模态函数与原采样到的电压信号，最后得到1组彼此独立的独立分量，从而提取出通信信号。该方法综合了经验模态分解和独立分量分析的各自的优点，克服了独立分量分析不能对单一采样信号进行分析的缺点，利用独立分量分析方法提高了信号提取的效果。实验表明：文中提出的方法是有效且可行的。     

基于模态分析的绝缘子机械损伤故障诊断

运用试验模态和理论模态分析,研究了瓷绝缘子的故障诊断方法。建立了绝缘子模态试验平台,并对试验中的故障模拟、激励方法、数据采集等问题进行了研究,获得了4个工况下的六阶模态振型和模态参数。试验结果表明:裂纹故障的发展会导致模态频率下降。对绝缘子进行了理论模态分析,和试验结果吻合较好。     

模态分析在机械故障诊断中的应用

模态参数识别是模态分析的目标,利用识别出的模态参数对系统进行模态分析。研究了利用模态分析进行故障诊断和状态监测的方法,利用模态分析得到系统的固有频率和振型等参数,可以直观的观察机械设备的动态特性。当设备发生故障时,这些参数也会随之发生变化。根据这些参数的变化情况,可以判断出故障类型,有时还可以判断出故障位置。     

大容量推进电机电枢定子建模方法及固有振动特性分析

为避免推进电机在工作时发生共振，需要对推进电机的定子进行模态分析。首先用不同方法对推进电机缩比定子绕组端部建模进行模态仿真计算，以确定合理的简化方法。对推进电机缩比定子与全尺寸定子进行模态分析，二者之间有一定的相似性，并采用机电类比解析法求解了定子和定子-绕组模型的固有频率，与有限元解具有较高的一致性，还分析了定子径向模态对各种参数的敏感性，最后通过对缩比定子进行锤击法模态测试，验证定子有限元分析模型的建立方法和计算方法的有效性。结果表明：推进电机缩比定子绕组采用附加质量法建模更为合理，且缩比定子与全尺寸定子振型存在相似性。此外，采用解析法可以准确有效地得到定子的固有频率；定子径向模态对材料的密度和弹性模量的敏感性较强。     

汽轮发电机组H∞扭振模态观测器的特性分析

对汽轮发电机组的H∞扭振模态观测器的特性进行了讨论。通过分析H∞扭振模态观测器的性能指标可知，H∞扭报模态观测器引入了一个反映受控模态估计偏差对剩余模态分量的最大能量增益的约束，以抑制剩余模态分量的影响。另外发现，在特殊情况下，H∞扭振模态观测器可以将已有关于鲁棒H∞扭振滤波器的研究成果统一起来。     

基于模态仿真的冰箱减振降噪技术研究

模态分析作为有限元分析(FEA)的重要组成部分,在产品设计和优化设计中得到广泛应用。本文首先详细地介绍了模态分析的基础理论,然后对冰箱相关结构进行模态分析,结合分析结果对结构加以改进,达到较好的效果,验证了模态仿真在冰箱结构减振降噪方面的应用。     

光电复合海缆的模态分析仿真

基于振动问题的模态分析理论,利用三维建模软件建立了光电复合海缆的简化模型,导入有限元分析软件进行了模态分析。分别得到了不同长度和不同网格精度的模型在约束模态和自由模态下的前8阶非零频率,并进行了比较,然后查看最优的约束模态相应的振型,据此对光电复合海缆的结构优化以及敷设要求提出了一些合理的改进建议。     

新型柱体超声波电动机有限元设计

简要总结了小型柱体超声波电动机的研究与发展,介绍了自行设计的一种新型自由-轴支小型柱体超声波电动机,对其结构、运行机理和振型特点进行了介绍,建立了电动机定子的有限元分析模型,并利用该模型研究了定子振型、定子开槽、陶瓷片位置及模态简并等问题,给出了仿真优化计算和样机的测试结果。     

单模态纵-弯复合直线电动机的机理与特性

提出了一种融合一阶纵振和四阶弯曲振动模式的单模态直线超声波电动机,介绍了电动机的结构和运行机理,利用有限元方法建立了电动机定子的机电耦合模型,仿真分析了电动机定子的振动特性,确定了电动机定子工作模态和工作频率;利用弹性杆的纵振动和悬臂梁的弯曲振动理论建立了电动机驱动足椭圆运动轨迹方程,分析了激励电压相位差对电动机椭圆轨迹的影响;利用粘弹性接触机理给出了电动机的机械特性输出曲线,分析了预压力、激励电压幅值和激励频率等对电动机输出特性的影响。通过数值和仿真分析得出:单模态直线超声波电动机的工作频率为39 860 Hz,在外加激励电压Up-p=100 V时,电动机最大输出推力和空载速度分别达到19.1 N和310 mm·s~(-1)。     

双转子柱体超声波电机运行机理与实验研究

环形行波型超声波电机小直径条件下，输出性能逐渐失去低速大扭矩的特点。而柱体弯曲振动超声波电机是靠圆柱定子端部的摇头振动并通过摩擦来驱动转子的，定子的直径越小，摇头振动的幅值越大，因而，小直径时更能显示出这种电机的优越性。该文阐述了双转子柱体弯曲振动超声波电机的运行机理，证明了定子表面质点运动轨迹为一椭球：利用ANSYS有限元软件分析了电机的弯曲振动模态；用阻抗特性分析仪分析了电机的阻抗特性和相位特性；制作了直径为20mm、有两个转子的柱体弯曲振动超声波电机，并对其输出特性进行了测试，最大转矩达0．16Nm、最高转速为220r／min。     

小型柱体超声波电动机的设计及有限元分析

简要总结了小型柱体超声波电动机的研究与发展;介绍了自行设计的一种新型自由-轴支小型柱体超声波电动机的结构、运行机理和振型特点,建立了定子有限元分析模型,并利用该模型研究了定子振型、定子开槽、陶瓷片位置及模态简并等问题,给出了仿真计算结果。     

微小型纵弯复合激励式圆筒超声电机的设计

为了有效提高超声电机的机械输出性能,研制了一种微小型贴片式纵弯复合激励式圆筒型行波超声电机。该电机由圆筒和一个纵弯复合换能器组成,换能器位于圆筒的外侧壁上,换能器由一对弯振压电陶瓷片、一对纵振压电陶瓷片和前端为变幅杆的长方形铝块组成。对电机的工作原理进行了分析,利用有限元方法对电机进行了设计与仿真,实现了电机两个基本振动模态特征频率的简并。对振动特性进行了测试,测试结果与有限元分析结果吻合良好。测试结果表明,换能器的纵振、弯振和圆筒弯振模态之间均实现了很好的匹配。。     

环形超声波电机定子振动模式分析

论述了环形超声以电机的工作原理首次引入等效梁的概念，建立了环形超声波电机关键结构即定子复合振子的数学模型，给出了其振动模式的解析解和仿真计算结果；分析了定子表面粒子的椭圆运动及超声波电机的本质；并给出了实际的样机结构。     

圆盘型非接触超声波马达定子的有限元分析

阐述一种圆盘型非接触超声波马达的结构。利用振动理论和有限元法分析计算了超声波马达定子在不同振动模态下的固有频率．并讨论了定于的内，外径比和厚度对其影响。结果两者吻合较好。由于振幅和非接触马达的运行密切相关．因此利用有限元计算了定子的振动幅度与定子的内、外径比、厚度和定子所加电压的关系,从而为马达定于的设计和优化提供了理论依据。     

基于面内模态的直线超声微电机研究

对矩形压电振子进行了研究,对其结构进行了改进,提出了一种直线超声微电机,介绍了其结构和工作原理,运用ANSYS有限元分析软件建立了压电振子的有限元模型,对压电振子进行了模态分析和谐响应分析,对压电振子的纵向和弯曲振动的面内模态的简并进行了分析。分析发现改进后的压电振子激振频率降低,频率点得到优化;同时,压电振子的振幅也明显变大。研究结果为纵弯面内复合模态的直线超声电机制作和实验研究提供了依据。     

基于ANSYS的径向驻波型超声波电机设计与分析

研究了一种采用径向振动的驻波型超声波电机。首先分析了电机的结构,然后利用有限元分析软件ANSYS建立定子有限元模型,基于该模型分析了压电陶瓷的结构尺寸对定子振动特性的影响,进而确定了定子的结构尺寸,并进一步分析了定子的瞬态响应特性。最后根据理论分析结果试制了样机,对样机进行了试验测试,测试结果表明,所设计的电机具有较好的输出性能。     

矩形复合超声波电动机振子的尺寸调整及优化设计

基于矩形薄板面内振动的直线型复合超声波电动机振子的尺寸设计就是通过调整复合振子弹性体的尺寸参数,并借助ANSYS的模态分析,最终在同一驱动频率下激励出弹性基体的两个面内振动模态,从而实现压电振子表面按椭圆轨迹的振动.通过ANSYS分析得到了振子频率随各尺寸参数的变化规律,从而总结出矩形超声波电动机压电振子设计的基本步骤,最后进行了尺寸优化设计分析并进行了对比.结果表明该振子设计的方法可以用于矩形超声波电动机压电振子的尺寸调整问题,从而为实现谐振提供了很好的调整方法.