為了驗(yàn)證上述發(fā)電機(jī)自由模態(tài)有限元模型的準(zhǔn)確，對(duì)該發(fā)電機(jī)的自由模態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。同樣地，為了避免錘擊法的缺陷，采用和定子模態(tài)試驗(yàn)相同的激振器法進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)。由于爪發(fā)電機(jī)同時(shí)具有軸向和徑向模態(tài)，因此為了激發(fā)出發(fā)電機(jī)所有方向的模態(tài)，在進(jìn)行整機(jī)的自由模態(tài)試驗(yàn)時(shí)采用了兩個(gè)激振器在徑向和軸向進(jìn)行激勵(lì)。同時(shí)為了準(zhǔn)確測(cè)定其振型，在發(fā)電機(jī)整機(jī)上布置了五圈測(cè)點(diǎn)，其中前后端蓋上各布置兩圈，在軸向中間位置布置了一圈測(cè)點(diǎn)，共47個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)均采用三向傳感器來測(cè)量其軸向、徑向和切向振動(dòng)。

    根據(jù)試驗(yàn)獲取了發(fā)電機(jī)整機(jī)在5 000 Hz以內(nèi)的自由模態(tài)振型和模態(tài)頻率。試驗(yàn)與有限元結(jié)果對(duì)比，除了發(fā)電機(jī)整機(jī)的一階自由模態(tài)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子軸的前后移動(dòng)，二階、三階、四階、五階的模態(tài)均表現(xiàn)為定子的變形，這也從側(cè)面解釋了中低頻下爪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生的原因:由于周期變化的電磁力作用在電子齒面上，使定子發(fā)生變形，從而引起與之相連的端蓋振動(dòng)，進(jìn)而向外輻射噪聲。試驗(yàn)結(jié)果和有限元模型結(jié)果的誤差在3%以內(nèi)，符合工程實(shí)際要求，說明了在發(fā)電機(jī)自由模態(tài)模型建模過程中獲取的定子鐵芯和繞組各向異材料參數(shù)以