电机作为驱动装置应用越来越广泛,并且随着社会经济的提高向着大型或超大型发展,内部结构不断复杂化,振动与噪声问题越来越突出,必须对其进行深入的研究。本文针对变频启动时,电机在电磁激发的定转子耦合刚体模型的振动进行了理论的研究,为电机的可靠性设计提供了理论的参考。本文的研究内容概括如下:首先,本着忠实于电机的实际结构的基础上,建立了电机定转子耦合刚体振动模型,分析了三相异步电动机变频启动时的电磁磁势,推导出了多种高次谐波成分,计算了气隙偏心存在时异步发电机的磁场能量和电磁力的表达式,并对于不同振动模态的振动特征,考虑了加工工艺的影响,得到了低阶的作用于定转子的磁场能量表达式。其次,针对已经建立的物理模型和得到的电磁力成分,分析了定转子刚体模型的主共振问题,得到了幅频响应方程,并对定常解的稳定性进行了分析,并得到了电磁刚度对系统固有振动的影响。针对不同机电参数分析了系统主共振的特性变化。通过不同振动模态的气隙能量对定转子耦合系统进行了分析,运用拉格朗日方程分析了系统的径向振动和扭转振动的固有频率,应用能量法对定转子耦合刚体模型的径向振动和扭转振动的非线性问题进行了求解,得到了定常解方程组。最后,通过求解得到了系统双重共振和三重共振的频响特性曲线,并得到电机变频启动时定转子耦合系统的瞬态启动曲线,对双重共振进行了数值上的验证,得到了有效的结果。同时,分析了不同阻尼和电磁参数对三重共振频响曲线特征的影响。