ATA-309C功率放大器：轉子彎扭耦合振動精密激勵與實驗研究

　　實驗名稱：動態扭矩激勵與轉子彎扭耦合振動實驗

　　實驗內容：給旋轉轉子施加動態扭矩激勵，同時監測其彎曲振動，觀察分析轉子在彎曲方向上是否會出現與動態扭矩激勵頻率相關聯的組合頻振動，以驗證不平衡彎扭耦合作用。

　　研究方向：動態扭矩激勵、彎扭耦合振動

　　測試設備：ATA-309C功率放大器，雙膜片聯軸器，扭轉激振器，信號發生器等。

　　實驗過程：

圖：實驗實拍圖

　　在實驗轉子系統的末端，增配雙膜片聯軸器、扭轉激振器（有刷直流電機）、功率放大器和信號發生器等裝置。信號發生器輸出由簡諧波動電壓信號和直流電壓信號疊加而成的信號，即AC+DC信號。信號輸入到功率放大器中，功率放大器進而輸出放大的電壓。所放大輸出的直流電壓成分用于抵抗扭轉激振器（直流電機）被轉子帶轉所形成的電動勢，所放大輸出的波動電壓用于形成波動的扭矩，該扭矩通過聯軸器作用在單盤跨中轉子上造成扭向振動。

　　實驗中，給定不變的轉速條件，給定合適的直流電壓信號和電壓放大倍數，讓信號發生器在某頻率范圍里疊加輸出掃頻簡諧電壓信號，實現對旋轉轉子的掃頻扭矩激振，然后使用位移傳感器監測轉子的橫向振動，使用扭矩傳感器監測軸系的扭矩波動。

　　實驗結果：

圖：時域信號圖

圖：橫向、扭向瀑布圖

　　1）時域信號圖表明，軸系出現了動態的掃頻扭振，同時輪盤橫向位移幅值是隨著扭轉激勵頻率的改變而改變的。

　　2）根據時域信號得到的瀑布圖得知，首先，因為轉子系統被施加扭向掃頻激勵，所以扭向瀑布圖中出現扭頻線ωt,其次,更重要的，彎振中出現圍繞轉頻線ω呈對稱分布的組合頻率響應線ω+ωt、ω-ωt，這符合關于彎扭耦合的理論研究結論。第三，這些組合頻率與彎曲模態頻率相一致時，對應的組合響應幅值達到峰值，即組合頻率可以激起共振。

　　功率放大器推薦：ATA-309C功率放大器

圖：ATA-309C功率放大器指標參數

　　本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業。