Page 91 - 《应用声学》2020年第5期

第 39 卷 第 5 期 张嵩阳等： 干式空心电抗器的试验模态特征分析 733

(a) ႃઈ٨ፉጸតᰎവی (b) ႃઈ٨ஃಏតᰎവی

图 3 电抗器模态试验模型
Fig. 3 Modal test model of the dry-type air-core reactor

2 模态分析结果

2.1 绕组的模态动力学特征

通过应用上述特征系统模态分析方法获得干
式空心电抗器绕组的前5阶固有频率，如表1所示。

表 1 干式空心电抗器绕组前 5 阶固有频率
Table 1 The first 5 natural frequencies of
(a) 3᫽૝ی (b) 4᫽૝ی
the dry-type air-core reactor winding

阶次 固有频率/Hz
1 阶 35.5
2 阶 82.3
3 阶 101.7
4 阶 149.5
5 阶 202.4
同时，利用模态试验分析方法得到的较为关键
(c) 5᫽૝ی

的第 3 阶、第 4 阶、第5 阶模态振型，如图 4 所示。从
模态分析结果可见，固有频率在 100 Hz、150 Hz、 图 4 干式空心电抗器绕组的关键阶次模态振型
200 Hz 附近存在与电抗器实际运行工况噪声频谱 Fig. 4 Key mode modes of the dry-type air-core
相近的固有频率，易于引发结构共振。其中第 3 阶 reactor winding
模态振型主要表现为沿绕组径向运动的弯扭变形 同时，利用模态试验分析方法得到的较为关键
特征，第 4 阶模态振型主要表现为沿绕组轴向运动
的第 1 阶、第 3 阶模态振型，如图 5 所示。从模态分
的弯扭变形特征，变形使电抗器中心平面向轴向对
析结果可见，支柱的固有频率在50 Hz、100 Hz附近
称压缩，第 5 阶模态振型主要表现为沿绕组轴向运
存在与电抗器实际运行工况噪声频谱相近的固有
动的弯扭变形特征。
频率，易于引发结构共振。其中第 1 阶振型主要以
2.2 支柱的模态动力学特征 一阶弯曲变形为特征，第 3 阶振型主要以支柱底部
干式空心电抗器支柱前5阶的固有频率，如表 2 弯曲扭转变形为主要特征，对电抗器振动增强具有
所示。 一定的影响。