本申請涉及信息，具體而言，涉及一種電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在高精密設(shè)備的電網(wǎng)內(nèi)，大型精密儀器安裝在隔振支架上，然而在實(shí)際運(yùn)行過程中，儀器的測量結(jié)果會出現(xiàn)異常波動，問題可能出在隔振支架上。雖然隔振支架采用了特殊材料和阻尼設(shè)計(jì)，但是在面對車間內(nèi)其他設(shè)備產(chǎn)生的復(fù)雜振動頻率時(shí)，支架自身產(chǎn)生了共振，反而放大了某些頻率的振動，導(dǎo)致精密儀器無法正常工作。通過分析測量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有阻尼設(shè)計(jì)對某些頻率的振動抑制效果不佳，導(dǎo)致共振現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，認(rèn)為有必要對隔振支架的阻尼特性進(jìn)行優(yōu)化，以適應(yīng)車間內(nèi)復(fù)雜的振動環(huán)境。然而，在優(yōu)化過程中，發(fā)現(xiàn)提高阻尼效果往往會降低支架的隔振性能，兩者似乎難以兼得。同時(shí)，由于精密儀器對振動的敏感度極高，即使是微小的振動也可能影響測量結(jié)果，這對隔振支架的設(shè)計(jì)提出了極高的要求。需要在保證足夠阻尼的同時(shí)，最大限度地減小振動傳遞，這無疑是一個(gè)技術(shù)難題。此外，車間內(nèi)不同設(shè)備產(chǎn)生的振動頻率各不相同，有些頻率之前被忽略，沒有得到充分隔離。如何在有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出一種能夠應(yīng)對各種頻率振動的隔振支架，也是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和電子設(shè)備，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中難以同時(shí)保證隔振支架的阻尼效果和隔振性能較好的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供了一種電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，電抗器安裝在隔振支架上，所述方法包括：獲取所述隔振支架在工作狀態(tài)下的振動信號；利用時(shí)域分析和頻域分析，從所述振動信號中提取振動特征；根據(jù)所述振動特征，確定所述隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與所述振動特征之間的關(guān)聯(lián)，得到第一關(guān)聯(lián)性；利用有限元分析，根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)性，建立所述隔振支架的有限元模型；利用模態(tài)分析，根據(jù)所述有限元模型，確定所述隔振支架的固有頻率，并確定所述固有頻率與外部激勵頻率之間的關(guān)聯(lián)，得到第二關(guān)聯(lián)性；根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)性、所述第二關(guān)聯(lián)性以及所述有限元模型，模擬不同的所述結(jié)構(gòu)特征對所述隔振支架的振動傳播路徑的影響，得到對應(yīng)的阻尼效果；根據(jù)所述阻尼效果，對所述隔振支架進(jìn)行優(yōu)化，得到目標(biāo)隔振支架。

3、可選地，振動傳感器安裝在所述隔振支架上，獲取所述隔振支架在工作狀態(tài)下的振動信號，包括：利用所述振動傳感器，獲取所述隔振支架的初始振動信號；對所述初始振動信號進(jìn)行去噪操作和濾波操作，得到所述振動信號。

4、可選地，利用時(shí)域分析和頻域分析，從所述振動信號中提取振動特征，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)采樣時(shí)間，對所述振動信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到時(shí)域振動數(shù)據(jù)；采用數(shù)字濾波算法，對所述時(shí)域振動數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到目標(biāo)時(shí)域振動數(shù)據(jù)；利用快速傅里葉變換算法，將所述目標(biāo)時(shí)域振動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域，得到表征所述振動信號的頻率和振幅關(guān)系的頻譜圖；根據(jù)所述頻譜圖，確定所述振動信號的頻率分布特征。

5、可選地，根據(jù)所述振動特征，確定所述隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與所述振動特征之間的關(guān)聯(lián)，得到第一關(guān)聯(lián)性，包括：根據(jù)所述頻率分布特征，利用相關(guān)性分析，計(jì)算不同的所述頻率對應(yīng)的所述振幅與所述隔振支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)矩陣，得到所述第一關(guān)聯(lián)性。

6、可選地，利用模態(tài)分析，根據(jù)所述有限元模型，確定所述隔振支架的固有頻率，包括：采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，對所述有限元模型進(jìn)行不同的外部激勵，確定所述有限元模型在不同的所述外部激勵頻率下的頻率響應(yīng)函數(shù)；利用振動理論，對所述頻率響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行曲線擬合，得到所述固有頻率。

7、可選地，利用有限元分析，根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)性，建立所述隔振支架的有限元模型，包括：根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)性，確定所述隔振支架的關(guān)鍵參數(shù)，所述關(guān)鍵參數(shù)包括：頻率范圍、振型階數(shù)以及幾何尺寸；利用所述有限元分析，根據(jù)所述幾何尺寸，確定所述隔振支架的全局網(wǎng)格尺寸；確定所述隔振支架的材料性質(zhì)，所述材料性質(zhì)包括彈性模量、泊松比和密度屬性參數(shù)；根據(jù)所述隔振支架的實(shí)際工況，確定所述隔振支架的邊界條件；根據(jù)所述關(guān)鍵參數(shù)、所述全局網(wǎng)格尺寸、所述材料性質(zhì)以及所述邊界條件，建立所述有限元模型。

8、可選地，所述方法還包括：對所述目標(biāo)隔振支架進(jìn)行不同振動激勵下的振動測試，得到對應(yīng)的振動響應(yīng)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述振動響應(yīng)數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)隔振支架的阻尼比；根據(jù)所述阻尼比，對所述目標(biāo)隔振支架進(jìn)行修正。

9、根據(jù)本申請的另一方面，提供了所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

10、根據(jù)本申請的再一方面，提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任意一種所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

11、根據(jù)本申請的又一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：一個(gè)或多個(gè)處理器，存儲器，以及一個(gè)或多個(gè)程序，其中，所述一個(gè)或多個(gè)程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行任意一種所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

12、應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，首先獲取隔振支架在工作狀態(tài)下的振動信號，利用時(shí)域分析和頻域分析，從振動信號中提取振動特征，然后根據(jù)振動特征，確定隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與振動特征之間的關(guān)系以得到第一關(guān)聯(lián)性，并根據(jù)有限元分析和第一關(guān)聯(lián)性，建立隔振支架的有限元模型，再根據(jù)模態(tài)分析和有限元模型，確定隔振支架的固有頻率，并確定固有頻率與外部激勵頻率之間的關(guān)聯(lián)，得到第二關(guān)聯(lián)性，再根據(jù)第一關(guān)聯(lián)性、第二關(guān)聯(lián)性和有限元模型，模擬不同的結(jié)構(gòu)特征對隔振支架的振動傳播路徑的影響，得到對應(yīng)的阻尼效果，最后根據(jù)阻尼效果，對隔振支架進(jìn)行優(yōu)化，得到目標(biāo)隔振支架。與現(xiàn)有技術(shù)中難以同時(shí)保證隔振支架的阻尼效果和隔振性能較好的問題相比，本申請確定隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與振動特征之間的關(guān)系以得到第一關(guān)聯(lián)性，并利用有限元分析，確定隔振支架的固有頻率與外部激勵頻率之間的關(guān)系以得到第二關(guān)聯(lián)性，再根據(jù)第一關(guān)聯(lián)性、第二關(guān)聯(lián)性和有限元模型來模擬不同的結(jié)構(gòu)特征對隔振支架的振動傳播路徑的影響，得到對應(yīng)的阻尼效果，即本申請考慮了隔振支架的結(jié)構(gòu)、振動以及外部激勵的因素，來對隔振支架進(jìn)行模擬得到阻尼效果，保證了得到的阻尼效果較為準(zhǔn)確，從而保證了根據(jù)阻尼效果對隔振支架進(jìn)行優(yōu)化得到的目標(biāo)隔振支架性能較好，保證了目標(biāo)隔振支架的阻尼效果和隔振性能較好。

技術(shù)特征：

1.一種電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，電抗器安裝在隔振支架上，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，振動傳感器安裝在所述隔振支架上，獲取所述隔振支架在工作狀態(tài)下的振動信號，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，利用時(shí)域分析和頻域分析，從所述振動信號中提取振動特征，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，根據(jù)所述振動特征，確定所述隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與所述振動特征之間的關(guān)聯(lián)，得到第一關(guān)聯(lián)性，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，利用模態(tài)分析，根據(jù)所述有限元模型，確定所述隔振支架的固有頻率，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，利用有限元分析，根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)性，建立所述隔振支架的有限元模型，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

9.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：一個(gè)或多個(gè)處理器，存儲器，以及一個(gè)或多個(gè)程序，其中，所述一個(gè)或多個(gè)程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N電抗器隔振系統(tǒng)的振動分析方法、程序產(chǎn)品和電子設(shè)備，該方法包括：獲取隔振支架在工作狀態(tài)下的振動信號；利用時(shí)域分析和頻域分析，從振動信號中提取振動特征；根據(jù)振動特征，確定隔振支架的結(jié)構(gòu)特征與振動特征的關(guān)聯(lián)，得到第一關(guān)聯(lián)性；根據(jù)有限元分析和第一關(guān)聯(lián)性，建立隔振支架的有限元模型；根據(jù)模態(tài)分析和有限元模型，確定隔振支架的固有頻率，確定固有頻率與外部激勵頻率的關(guān)聯(lián)，得到第二關(guān)聯(lián)性；根據(jù)第一關(guān)聯(lián)性、第二關(guān)聯(lián)性和有限元模型，模擬不同的結(jié)構(gòu)特征對隔振支架的振動傳播路徑的影響，得到阻尼效果；根據(jù)阻尼效果，對隔振支架進(jìn)行優(yōu)化。本申請解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以同時(shí)保證隔振支架的阻尼效果和隔振性能較好的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李新海,孟晨旭,池蓮慶,馮寶,林雄鋒,高鋒,梁國堅(jiān),曾令誠,肖星,李賓,范德和,羅其鋒,林永昌,周恒,王振剛,羅海鑫,練志斌,梁偉杰,陳權(quán),梁景明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19