随着电动振动台推力的增大,特别是新型感应式电动振动台技术的成熟,振动台的冷却散热问题逐渐凸显。本文采用寻找热源→计算热功率→计算温度→实验测量的思路,以35吨直接耦合式电动振动台和16吨感应式电动振动台为例,研究了目前大推力振动台的主要热问题,主要内容包括:(1)以35吨直接耦合式电动振动台为例,研究直接耦合式电动振动台的主要热问题:动圈骨架底部容易出现局部高温。研究借助传统的计算公式和有限元方法进行,计算动圈骨架底端产生的感生电流和动生电流。为得到与计算相关的电磁参数,本文建立了台体的磁路模型和电路模型,得到振动台的磁路分布和阻抗特性,进而计算得到动圈骨架中的电涡流,整理出骨架热功率的计算式。针对动圈骨架底端因电涡流产生的热问题,采用有限元法比较了现有三种不同结构形式的动圈骨架对感应电流的抑制效果,并比较了三种结构的动力学特性。(2)以16吨感应式电动振动台为例,研究了感应式电动振动台主要的冷却散热问题:长时间大量级工作时感应环的温度往往偏高。这是由于感应台的感应环只能采用风冷的冷却方式,而风冷的冷却效率较低。本文根据该感应台的设计参数,着重对感应环进行研究:建立了感应环的电路模型,计算得到了感应环内部的感应电流;通过有限元法得到感应环的感应电流和工作温度的分布状况。首次设计并选择了最佳的方案,对感应环进行温度测量,实测数据与仿真结果吻合度较好。本文还采用仿真的方法,研究了冷却气体的风速、风压、气隙宽度对感应环温度的影响,增大风压和气隙宽度可以提高冷却效率,但也会带来能源浪费、噪声增大、磁场减小的负面影响。(3)以16吨感应式电动振动台为例,研究了驱动线圈的冷却能力,采用有限元法建立了精确的驱动线圈模型,并划分了精细的网格。研究得到水压与线圈最大温升呈反比例关系;冷却水水压、温度的分布沿着导线均匀变化,驱动线圈在当前工作状态下有足够的冷却能力。课题设计了线圈的温度测量方案,实测温度数据与仿真结果偏差较小。