电磁式防振锤原理的增量谐波平衡法分析与研究

论文摘要

众所周知,世界上几乎所有的输电线路都受到风振的影响和威胁,因此,输电导线的风振问题一直是各国输电线路工作者着重研究的课题之一。由于导线风振是一个异常错综复杂、随机性很强的问题,七十多年来虽然相继作了大量的研究工作,但仍未得到彻底的解决,而且在实际中还不断出现许多新问题。从统计资料来看,在所有导线振动形式中,尤以微风振动发生的地区最为普遍,发生的次数最为频繁和振动持续时间最长,因而它是危及导线安全运行最为普遍的一种振动形式,已引起广大专业技术人员和科学工作者的极大关注。机械防振锤是当今架空输电线路常用的消振装置,几十年来该装置虽然也取得了较为满意的消振效果,但是对于微风振动特别剧烈的工况,这种防振锤就达不到理想的效果,为了解决这一问题,樊社新教授提出了电磁防振锤的设计思想,理论上,这种防振锤的防振效果要优于机械防振锤。本文就是从微风振动及防振的基本理论着手,分别介绍了机械防振锤和电磁防振锤的工作机理,通过比较,指出了机械防振锤的局限性,说明了电磁防振锤优于机械防振锤的原因所在,然后建立电磁防振锤的数学模型,包括振动模型和电路模型,最后用增量谐波平衡法求解了该数学模型。从计算的结果可以得知,最终不平衡力趋于一个恒定的值,说明本文在进行求解时,谐波项的数目取的是合理的,计算得到的结果是可信的。本文只是对电磁防振锤的初步研究,作为一个新型的工程技术装置,电磁防振锤要运用于实践,还有大量的工作要做。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 输电导线的分类
• 1.3 输电导线振动的类型和特点
• 第二章 微风振动
• 2.1 概述
• 2.2 导线微风振动
• 2.2.1 微风振动的概念及危害
• 2.2.2 产生机理
• 2.3 微风振动的国内外研究现状
• 2.3.1 国内研究现状
• 2.3.2 国外研究现状
• 第三章 防振锤研究进展概述
• 3.1 防振设计的任务和要求
• 3.2 防振锤的国内外研究现状
• 3.2.1 国内的主要研究状况
• 3.2.2 国外的主要研究状况
• 3.3 传统机械防振锤
• 3.4 电磁防振锤的结构及工作原理
• 3.5 本课题的研究内容
• 第四章 电磁防振锤的数学模型
• 4.1 机械振动
• 4.1.1 质量块的振动模型
• 4.1.2 振动方程
• 4.2 电路方程
• 4.2.1 电磁感应
• 4.2.2 电路分析
• 4.2.3 部分参数确定
• 第五章 电磁防振锤模型的求解
• 5.1 非线性振动
• 5.2 非线性振动的研究方法
• 5.3 振动模型的求解
• 第六章 研究结论及展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 研究展望
• 6.2.1 数据采集
• 6.2.2 机械设计
• 6.2.3 电路设计
• 6.2.4 试验检测
• 6.2.5 参数优化
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录