CN116499676B - 多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于多物理域扭振测试技术领域，具体涉及多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，该多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，包括电网模拟器、基座、碰摩部和防护部。该发明，通过电网模拟器可灵活的调节电网的谐波与间谐波量，可以进行低电压穿越、谐波，间谐波，三相平衡度等因素研究，并且通过电网模拟器与电脑的实时通信，以实现实物平台信息与实时仿真平台交互，增加实验的便捷性；通过质量块的不同分布，改变惯性轮的重心，引入转子偏心原因导致的激振因素，通过调整碰摩部与惯性部之间的距离，当碰摩部与惯性部碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，提升实际扭振的定量研究效果。

Description

多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台

技术领域

本发明属于多物理域扭振测试技术领域，具体涉及多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台。

背景技术

旋转轴系的扭转振动是一种特殊的振动形式，由于旋转轴系并非绝对刚体，存在弹性，因而在旋转过程中，各弹性部件间会因各种原因而产生不同大小，不同相位的瞬时速度的起伏，形成沿旋转方向地来回扭动。这种扭振将引起材料内部的切向交变扭应力，若扭幅过大，剪切应力超过弹性限度，材料就会产生疲劳积累，当疲劳积累到一定程度时，转轴就会出现裂纹，裂纹进一步发展会导致材料断裂，此类事故在大型轧钢设备、大型汽轮发电机、大型船舶、机车等都屡见不鲜。导致系统产生扭振的因素相当多，其可能是机械惯性系统共振的影响，也可能是机电系统中机电耦合的影响。在电力系统中的机电耦合后，不仅仅产生了轴系扭振的影响，还会产生电力系统次同步振荡，形成了系统中过电压振荡，导致系统切机保护，造成大量功率损失，尤其是电力系统新能源机组尤其是风电机组渗透率提高后，系统中次同步振荡事故屡见不鲜，因此对扭振与次同步振荡进行研究是非常有必要的。

如果在真实工业应用环境中，要遍历各类扭振与次同步振荡激励因素是不可能的，而且很难进行量化研究，实验代价也比较大，如果通过纯软件环境离线仿真，所建立的数学模型并不能够完全准确表征实际中的旋转轴系与电力系统参数，对实际的扭振与次同步振荡测试方法的验证不够充分，通过实时仿真机，尽管时间尺度上能够验证测试方法的合理性，但与离线仿真的问题是一样的，所建立的数学模型同样不一定完全准确。这样，要能更好地验证轴系扭振与电力系统次同步振荡测试与保护方法，就需要实物扭振与次同步振荡实验系统。

目前存有扭振实验台，一般都采用旋转机械拖动负载的系统，但目前多数的扭振实验台激振因素比较单一。例如只能通过电气方面原因来进行激振，或者仅仅通过机械方面或者调速系统来进行激振，并且难以定量的调整激振因素的物理量，导致实际扭振比较难以定量研究，而次同步振荡测试台就相当少了，很多都局限在软件仿真方面的研究。

如中国专利公告号为CN103558003B，公开了一种转子扭振激励与振动分析实验系统，通过在转子的驱动端加入交变激励载荷实现扭振激励，该系统易于在实验室条件下实现，但是，难以定量的调整激振因素的物理量，导致实际扭振比较难以定量研究，而次同步振荡测试台就相当少了，很多都局限在软件仿真方面的研究。

再如中国专利公告号为CN106768935B，公开了具有柔性支撑的转子实验台，提供了一种具有柔性支撑、刚度可调功能的转子实验台，由柔性支撑装置、转子系统等构成，可研究振动、转速、扭矩和对中偏移对转子装置的影响，但是，难以定量的调整激振因素的物理量，导致实际扭振比较难以定量研究，而次同步振荡测试台就相当少了，很多都局限在软件仿真方面的研究。

发明内容

本发明的目的是提供多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，能够通过电网模拟器可以灵活地调节电网的谐波与间谐波量，且可定量的调整激振因素的物理量，提升实际扭振的定量研究效果。

本发明采取的技术方案具体如下：

多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，包括：

电网模拟器，所述电网模拟器连接有电脑、变流器a、变流器b和可编程电流源；

基座，所述基座上安装有永磁同步电机，所述永磁同步电机的输入端与变流器a相连接，所述永磁同步电机的输出端安装有行星减速机，所述行星减速机远离永磁同步电机的一端安装有转矩传感器，所述转矩传感器的输入端与电网模拟器连接，所述基座上安装有轴承座，所述轴承座的内部转动连接有长轴，所述长轴上安装有惯性部，所述长轴的一端与转矩传感器连接，所述长轴的另一端安装有磁粉制动器，所述磁粉制动器的输入端与可编程电流源连接，所述磁粉制动器远离长轴的一端安装有双馈电机，所述双馈电机的输入端与变流器b连接，所述双馈电机的下端安装有三轴调节部；

碰摩部，所述碰摩部安装在基座上，且所述碰摩部位于长轴的正下方，所述碰摩部用于引入碰摩的激振因素；

防护部，所述防护部设置有多个，多个所述防护部分别安装在基座的两侧，且所述防护部的一端位于长轴的外侧，所述防护部用于对长轴进行防护。

在一种优选方案中，所述三轴调节部包括底座、固定杆、螺杆a、固定块、水平板a、水平杆a、水平板b和水平杆b，所述底座固定在基座远离永磁同步电机的一端，所述固定杆固定在底座的上端，所述螺杆a螺纹连接在固定杆的上端，所述固定块固定在螺杆a的上端，所述水平板a转动连接在固定块的上端，所述水平杆a转动连接在水平板a的内部，所述水平板b滑动连接在水平板a的内部，所述水平杆a与水平板b螺纹连接，所述水平杆b转动连接在水平板b的内部，所述双馈电机与水平板b滑动连接，所述水平杆b与双馈电机螺纹连接。

在一种优选方案中，所述惯性部包括惯性轮、固定管和螺栓，所述惯性轮滑动连接在长轴的外侧，所述固定管固定在惯性轮的一侧，且所述固定管与长轴滑动连接，所述螺栓螺纹连接在固定管的内部。

在一种优选方案中，所述惯性轮上开设有多个通孔。

在一种优选方案中，所述碰摩部包括丝杆a、滑块、连接块、丝杆b和凸块，所述丝杆a固定在基座的内部，所述滑块滑动连接在基座的内部，且所述丝杆a贯穿滑块，所述连接块螺纹连接在丝杆a的外侧，且所述连接块与滑块转动连接，所述丝杆b固定在滑块的上端，所述凸块螺纹连接在丝杆b的上端。

在一种优选方案中，所述凸块的上端安装有碰撞垫。

在一种优选方案中，所述防护部包括转动杆、螺纹杆、旋转块、圆弧夹和防护管，所述转动杆转动连接在基座的上端，所述螺纹杆螺纹连接在转动杆上端，所述旋转块固定在螺纹杆远离转动杆的一端，所述圆弧夹转动连接在旋转块远离螺纹杆的一端，所述防护管卡接在圆弧夹的内部。

在一种优选方案中，所述圆弧夹上固定有连接部，所述连接部包括两个滑杆、卡杆、两个限定块、两个压簧、拉杆和卡勾，两个所述滑杆分别转动连接在基座上一侧的圆弧夹端部的两侧，所述卡杆的两端分别滑动连接在两个滑杆的外侧，两个所述限定块固定在两个滑杆远离圆弧夹的一端，两个所述压簧分别设置在两个滑杆的外侧，所述拉杆固定在卡杆的一侧，所述卡勾固定在基座上另一侧的圆弧夹的端部，所述卡杆与卡勾卡接。

在一种优选方案中，所述圆弧夹内部的两端均固定有卡块。

本发明取得的技术效果为：

本发明，在试验时，通过电网模拟器控制永磁同步电机运行，通过行星减速机进行转速的改变，使得转矩传感器运行，进而带动长轴转动，并使惯性部跟随转动，再使得磁粉制动器运行，可使双馈电机跟随转动，转矩传感器采集的数据传输至电网模拟器，反馈至电脑，通过可编程电流源控制磁粉制动器改变机械阻尼的定量调节，通过电网模拟器可灵活的调节电网的谐波与间谐波量，可以进行轴系对中方面的定量影响测试，可以进行低电压穿越、谐波，间谐波，三相平衡度等因素研究，并且通过电网模拟器与电脑的实时通信，以实现实物平台信息与实时仿真平台交互，增加实验的便捷性，以提升旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡的实验效果；

本发明，在试验时，可通过调节惯性部位于长轴上的位置，通过给惯性部上安装质量块，改变惯性部的惯性参数，形成了一个惯性可调的旋转轴系统，通过质量块的不同分布，改变惯性轮的重心，引入转子偏心原因导致的激振因素，通过调整碰摩部与惯性部之间的距离，当碰摩部与惯性部碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，提升实际扭振的定量研究效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的对拖平台结构示意图；

图3是本发明对拖平台的主视图；

图4是本发明三轴调节部的爆炸图；

图5是本发明碰摩部的结构示意图；

图6是本发明防护部的结构示意图；

图7是本发明连接部与圆弧夹连接的结构示意图；

图8是本发明连接部的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件名称如下：

1、电网模拟器；2、电脑；3、变流器a；4、变流器b；5、可编程电流源；6、基座；7、永磁同步电机；8、行星减速机；9、转矩传感器；10、双馈电机；11、磁粉制动器；12、轴承座；13、长轴；

20、三轴调节部；21、底座；22、固定杆；23、螺杆a；24、固定块；25、水平板a；26、水平杆a；27、水平板b；28、水平杆b；

30、惯性部；31、惯性轮；32、固定管；33、螺栓；

40、碰摩部；41、丝杆a；42、滑块；43、连接块；44、丝杆b；45、凸块；

50、防护部；51、转动杆；52、螺纹杆；53、旋转块；54、圆弧夹；55、防护管；56、卡块；

60、连接部；61、滑杆；62、卡杆；63、限定块；64、压簧；65、拉杆；66、卡勾。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

请参阅附图1至图3所示，提供了多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，包括电网模拟器1、基座6、碰摩部40和防护部50，电网模拟器1连接有电脑2、变流器a3、变流器b4和可编程电流源5，基座6上安装有永磁同步电机7，永磁同步电机7的输入端与变流器a3相连接，永磁同步电机7的输出端安装有行星减速机8，行星减速机8远离永磁同步电机7的一端安装有转矩传感器9，转矩传感器9的输入端与电网模拟器1连接，基座6上安装有轴承座12，轴承座12的内部转动连接有长轴13，长轴13上安装有惯性部30，长轴13的一端与转矩传感器9连接，长轴13的另一端安装有磁粉制动器11，磁粉制动器11的输入端与可编程电流源5连接，磁粉制动器11远离长轴13的一端安装有双馈电机10，双馈电机10的输入端与变流器b4连接，双馈电机10的下端安装有三轴调节部20，碰摩部40安装在基座6上，且碰摩部40位于长轴13的正下方，碰摩部40用于引入碰摩的激振因素，防护部50设置有多个，多个防护部50分别安装在基座6的两侧，且防护部50的一端位于长轴13的外侧，防护部50用于对长轴13进行防护。

具体的，在实验时，通过电网模拟器1控制永磁同步电机7运行，通过行星减速机8进行转速的改变，使得转矩传感器9运行，进而带动长轴13转动，并使惯性部30跟随转动，再使得磁粉制动器11运行，可使双馈电机10跟随转动，转矩传感器9采集的数据传输至电网模拟器1，反馈至电脑2，通过可编程电流源5控制磁粉制动器11改变机械阻尼的定量调节，通过电网模拟器1可灵活的调节电网的谐波与间谐波量，可以进行轴系对中方面的定量影响测试，并且通过电网模拟器1与电脑2的实时通信，以实现实物平台信息与实时仿真平台交互，可通过调节惯性部30位于长轴13上的位置，通过给惯性部30上安装质量块，改变惯性部30的惯性参数，形成了一个惯性可调的旋转轴系统，通过质量块的不同分布，改变惯性轮31的重心，引入转子偏心原因导致的激振因素，通过调整碰摩部40与惯性部30之间的距离，当碰摩部40与惯性部30碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，提升实际扭振的定量研究效果。

需要说明的是，其中永磁同步电机7采用额定转速3000RPM，双馈电机10额定转速为750RPM，永磁同步电机7通过法兰与行星减速机8连接，行星减速机8速度为4:1，如果替换故障齿轮箱，就可以研究故障齿轮箱激振因素，行星减速机8后通过联轴器与转矩传感器9连接，转矩传感器9能更直接地测试到转轴上的扭应力变化，这样可以为一些间接测试方法提供参考，转矩传感器9输出与一长轴13通过联轴器连接，长轴13的扭振故障更明显，长轴13两端采用轴承与轴承座12支撑，如果替换故障轴承或者轴承座12，可以研究故障轴承与轴承座12的激振因素，长轴13中套入两个惯性部30，惯性部30在长轴13上的位置可以调节，惯性部30上均匀打上了两排质量块的通孔，可以通过给通孔安装质量块，改变惯性部30的惯性参数，这样就形成了一个惯性可调的旋转轴系统，通过质量块的不同分布，改变惯性部30的重心，这样可以引入转子偏心原因导致的激振因素，在基座6上还设置了碰摩部40，当碰摩部40即将与惯性部30碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，长轴13通过联轴器与磁粉制动器11连接，该磁粉制动器11为双出轴，通过对磁粉制动器11制动的控制可以改变系统中的机械阻尼，所以该旋转轴系机械阻尼也可以定量调节，磁粉制动器11与双馈电机10连接，双馈电机10放在了三轴调节部20上，该三轴调节部20，允许双馈电机10端进行高度、前后、左右的位置的定量调整，这样可以进行轴系对中方面的定量影响测试；

变流器b4采用三相两电平背靠背的变流器a3进行控制，该变流器a3的控制器则采用的YXSPACE系列的快速原型控制器，可以选用SP1000\SP2000\SP6000，这是一个程序完全开放的架构，双馈电机10也是类似的，其变流器b4控制也是采用快速原型控制器，这里采用快速原型控制器的好处，就是这两个电机的各类算法方便地替换，算法中的相关参数，可以很方便地调节与变更，这样就能方便地去研究电机控制算法以及某些参数变化导致的扭振与次同步振荡的影响，磁粉制动器11采用可编程电流源5来控制，可编程电流源5的电流输入控制通过通信与电脑2连接，由电脑2控制，电脑2可以读取到转矩传感器9的转矩数据，这样就准确地闭环调节磁粉制动器11的阻力输出，永磁同步电机7与双馈电机10都是能够四象限运行的，永磁同步电机7如果作为驱动装置时，双馈电机10就进行并网，双馈电机10作为驱动装置时，永磁同步电机7通过变流器a3进行并网，在双馈电机10端，变流器b4可以接入定子端，此时双馈电机10就是一个绕线式异步电机，可以进行异步电机相关研究，变流器b4也可以接入转子端，此时可对双馈电机10的控制进行研究；

当变流器a3或变流器b4作为电机驱动装置时，其接入的是电网模拟器1端的输入，当变流器a3或变流器b4作为并网装置时，输出接入到电网模拟器1端，这里的电网模拟器1也是开放式功率硬件结构，可以替换其中的控制算法，通过电网模拟器1可以灵活地调节电网的谐波与间谐波量，可以改变电网的三相不平衡度，也可以进行低电压穿越实验，其可以通过ETHERCAT通信接口与电脑2进行实时信息交互，这样可以完成实物平台到电脑2的对接。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图4，三轴调节部20包括底座21、固定杆22、螺杆a23、固定块24、水平板a25、水平杆a26、水平板b27和水平杆b28，底座21固定在基座6远离永磁同步电机7的一端，固定杆22固定在底座21的上端，螺杆a23螺纹连接在固定杆22的上端，固定块24固定在螺杆a23的上端，水平板a25转动连接在固定块24的上端，水平杆a26转动连接在水平板a25的内部，水平板b27滑动连接在水平板a25的内部，水平杆a26与水平板b27螺纹连接，水平杆b28转动连接在水平板b27的内部，双馈电机10与水平板b27滑动连接，水平杆b28与双馈电机10螺纹连接。

在该实施方式中，在对双馈电机10的位置进行调节时，当调节双馈电机10的高度时，转动固定块24，改变螺杆a23位置固定杆22内部的位置，进而调节水平板a25与底座21之间的距离，进而改变双馈电机10的高度，当调节双馈电机10的水平位置时，通过转动水平杆a26，改变水平板b27位置水平板a25上的位置，再转动水平杆b28，以改变双馈电机10位于水平板b27上的位置，进而改变双馈电机10的水平位置，从而对双馈电机10的位置进行调节，可适配长轴13的位置，提升适应性。

其次，请再次参阅图3，惯性部30包括惯性轮31、固定管32和螺栓33，惯性轮31滑动连接在长轴13的外侧，固定管32固定在惯性轮31的一侧，且固定管32与长轴13滑动连接，螺栓33螺纹连接在固定管32的内部。

需要说明的是，惯性轮31上开设有多个通孔，可以通过给通孔安装质量块，改变惯性轮31的惯性参数，可引入转子偏心原因导致的激振因素。

上述，转动螺栓33，使得螺栓33取消对惯性轮31的固定，调节惯性轮31在长轴13上的位置，再转动螺栓33对惯性轮31进行固定，通过调节惯性轮31上开设的多个通孔，可以给通孔安装质量块，改变惯性轮31的惯性参数，形成惯性可调的旋转轴系统，通过质量块的不同分布，改变惯性轮31的重心，可以引入转子偏心原因导致的激振因素，提升实验准确性。

再其次，请参阅图5，碰摩部40包括丝杆a41、滑块42、连接块43、丝杆b44和凸块45，丝杆a41固定在基座6的内部，滑块42滑动连接在基座6的内部，且丝杆a41贯穿滑块42，连接块43螺纹连接在丝杆a41的外侧，且连接块43与滑块42转动连接，丝杆b44固定在滑块42的上端，凸块45螺纹连接在丝杆b44的上端。

需要说明的是，凸块45的上端安装有碰撞垫，可通过碰撞垫的硬度，增加转子碰摩的多种激振因素。

上述，在改变凸块45的位置时，转动连接块43，使得滑块42的内部滑动，使凸块45移动至惯性轮31的正下方，转动凸块45，以改变凸块45与惯性轮31之间的距离，当凸块45块与惯性轮31碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，可根据改变惯性轮31与凸块45之间的距离，可实验不同距离的转子碰摩激振因素。

再其次，请参阅图6，防护部50包括转动杆51、螺纹杆52、旋转块53、圆弧夹54和防护管55，转动杆51转动连接在基座6的上端，螺纹杆52螺纹连接在转动杆51上端，旋转块53固定在螺纹杆52远离转动杆51的一端，圆弧夹54转动连接在旋转块53远离螺纹杆52的一端，防护管55卡接在圆弧夹54的内部。

需要说明的是，圆弧夹54内部的两端均固定有卡块56，可便于防护管55与圆弧夹54的固定，可根据使用的需求，更换不同规格的防护管55，提升防护的安全性。

上述，在对长轴13进行防护时，转动转动杆51，使得基座6两侧的圆弧夹54相互靠近，转动旋转块53，改变螺纹杆52位于转动杆51内部的位置，改变两个圆弧夹54之间的位置，使得两个防护管55相互靠近，使防护管55对长轴13进行包裹，可在实验时，使得造成长轴13断裂时，对断裂的长轴13进行防护，避免断裂的长轴13对设备或人员造成危害，提升安全性。

再其次，请参阅图7和图8，圆弧夹54上固定有连接部60，连接部60包括两个滑杆61、卡杆62、两个限定块63、两个压簧64、拉杆65和卡勾66，两个滑杆61分别转动连接在基座6上一侧的圆弧夹54端部的两侧，卡杆62的两端分别滑动连接在两个滑杆61的外侧，两个限定块63固定在两个滑杆61远离圆弧夹54的一端，两个压簧64分别设置在两个滑杆61的外侧，拉杆65固定在卡杆62的一侧，卡勾66固定在基座6上另一侧的圆弧夹54的端部，卡杆62与卡勾66卡接。

上述，在对防护管55进行固定时，拉动拉杆65，使得卡杆62在滑杆61上滑动，使卡杆62靠近卡勾66，并移入卡勾66的内部，在拉动卡杆62时，并使压簧64受力压缩产生弹力，当卡杆62移入卡勾66的内部时，通过压簧64的弹力，使得卡杆62与卡勾66紧密接触，提升卡杆62与卡勾66之间固定的紧密性，可保障对长轴13防护的稳定性。

本发明的工作原理为：在实验时，通过电网模拟器1控制永磁同步电机7运行，通过行星减速机8进行转速的改变，使得转矩传感器9运行，进而带动长轴13转动，并使惯性部30跟随转动，再使得磁粉制动器11运行，可使双馈电机10跟随转动，转矩传感器9采集的数据传输至电网模拟器1，反馈至电脑2，通过可编程电流源5控制磁粉制动器11改变机械阻尼的定量调节，通过电网模拟器1可灵活的调节电网的谐波与间谐波量，可以进行轴系对中方面的定量影响测试，可以进行低电压穿越、谐波，间谐波，三相平衡度等因素研究，并且通过电网模拟器1与电脑2的实时通信，以实现实物平台信息与实时仿真平台交互，增加实验的便捷性，以提升旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡的实验效果，可通过调节惯性部30位于长轴13上的位置，通过给惯性部30上安装质量块，改变惯性部30的惯性参数，形成了一个惯性可调的旋转轴系统，通过质量块的不同分布，改变惯性轮31的重心，引入转子偏心原因导致的激振因素，通过调整碰摩部40与惯性部30之间的距离，当碰摩部40与惯性部30碰到时，即引入了转子碰摩的激振因素，提升实际扭振的定量研究效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (6)

1.多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，包括：

电网模拟器（1），所述电网模拟器（1）连接有电脑（2）、变流器a（3）、变流器b（4）和可编程电流源（5）；

基座（6），所述基座（6）上安装有永磁同步电机（7），所述永磁同步电机（7）的输入端与变流器a（3）相连接，所述永磁同步电机（7）的输出端安装有行星减速机（8），所述行星减速机（8）远离永磁同步电机（7）的一端安装有转矩传感器（9），所述转矩传感器（9）的输入端与电网模拟器（1）连接，所述基座（6）上安装有轴承座（12），所述轴承座（12）的内部转动连接有长轴（13），所述长轴（13）上安装有惯性部（30），所述长轴（13）的一端与转矩传感器（9）连接，所述长轴（13）的另一端安装有磁粉制动器（11），所述磁粉制动器（11）的输入端与可编程电流源（5）连接，所述磁粉制动器（11）远离长轴（13）的一端安装有双馈电机（10），所述双馈电机（10）的输入端与变流器b（4）连接，所述双馈电机（10）的下端安装有三轴调节部（20）；

碰摩部（40），所述碰摩部（40）安装在基座（6）上，且所述碰摩部（40）位于长轴（13）的正下方，所述碰摩部（40）用于引入碰摩的激振因素；

防护部（50），所述防护部（50）设置有多个，多个所述防护部（50）分别安装在基座（6）的两侧，且所述防护部（50）的一端位于长轴（13）的外侧，所述防护部（50）用于对长轴（13）进行防护；

所述惯性部（30）包括惯性轮（31）、固定管（32）和螺栓（33），所述惯性轮（31）滑动连接在长轴（13）的外侧，所述固定管（32）固定在惯性轮（31）的一侧，且所述固定管（32）与长轴（13）滑动连接，所述螺栓（33）螺纹连接在固定管（32）的内部，且所述惯性轮（31）上开设有多个通孔；

所述碰摩部（40）包括丝杆a（41）、滑块（42）、连接块（43）、丝杆b（44）和凸块（45），所述丝杆a（41）固定在基座（6）的内部，所述滑块（42）滑动连接在基座（6）的内部，且所述丝杆a（41）贯穿滑块（42），所述连接块（43）螺纹连接在丝杆a（41）的外侧，且所述连接块（43）与滑块（42）转动连接，所述丝杆b（44）固定在滑块（42）的上端，所述凸块（45）螺纹连接在丝杆b（44）的上端。

2.根据权利要求1所述的多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，所述三轴调节部（20）包括底座（21）、固定杆（22）、螺杆a（23）、固定块（24）、水平板a（25）、水平杆a（26）、水平板b（27）和水平杆b（28），所述底座（21）固定在基座（6）远离永磁同步电机（7）的一端，所述固定杆（22）固定在底座（21）的上端，所述螺杆a（23）螺纹连接在固定杆（22）的上端，所述固定块（24）固定在螺杆a（23）的上端，所述水平板a（25）转动连接在固定块（24）的上端，所述水平杆a（26）转动连接在水平板a（25）的内部，所述水平板b（27）滑动连接在水平板a（25）的内部，所述水平杆a（26）与水平板b（27）螺纹连接，所述水平杆b（28）转动连接在水平板b（27）的内部，所述双馈电机（10）与水平板b（27）滑动连接，所述水平杆b（28）与双馈电机（10）螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，所述凸块（45）的上端安装有碰撞垫。

4.根据权利要求1所述的多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，所述防护部（50）包括转动杆（51）、螺纹杆（52）、旋转块（53）、圆弧夹（54）和防护管（55），所述转动杆（51）转动连接在基座（6）的上端，所述螺纹杆（52）螺纹连接在转动杆（51）上端，所述旋转块（53）固定在螺纹杆（52）远离转动杆（51）的一端，所述圆弧夹（54）转动连接在旋转块（53）远离螺纹杆（52）的一端，所述防护管（55）卡接在圆弧夹（54）的内部。

5.根据权利要求4所述的多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，所述圆弧夹（54）上固定有连接部（60），所述连接部（60）包括两个滑杆（61）、卡杆（62）、两个限定块（63）、两个压簧（64）、拉杆（65）和卡勾（66），两个所述滑杆（61）分别转动连接在基座（6）上一侧的圆弧夹（54）端部的两侧，所述卡杆（62）的两端分别滑动连接在两个滑杆（61）的外侧，两个所述限定块（63）固定在两个滑杆（61）远离圆弧夹（54）的一端，两个所述压簧（64）分别设置在两个滑杆（61）的外侧，所述拉杆（65）固定在卡杆（62）的一侧，所述卡勾（66）固定在基座（6）上另一侧的圆弧夹（54）的端部，所述卡杆（62）与卡勾（66）卡接。

6.根据权利要求4所述的多物理域旋转轴系扭振与电力系统次同步振荡实验平台，其特征在于，所述圆弧夹（54）内部的两端均固定有卡块（56）。