Zdroje vibračného hluku v synchrónnych motoroch s permanentnými magnetmi

Vibráciesynchrónne motory s permanentnými magnetmipochádza hlavne z troch aspektov: aerodynamický hluk, mechanické vibrácie a elektromagnetické vibrácie. Aerodynamický hluk je spôsobený rýchlymi zmenami tlaku vzduchu vo vnútri motora a trením medzi plynom a konštrukciou motora. Mechanické vibrácie sú spôsobené periodickou elastickou deformáciou ložísk, geometrickými chybami a nevyváženosťou hriadeľa rotora. Elektromagnetické vibrácie sú spôsobené elektromagnetickým budením a magnetické pole vzduchovej medzery pôsobí na jadro statora, čo spôsobuje radiálnu deformáciu statora, ktorá sa prenáša do krytu motora a vyžaruje hluk. Hoci je tangenciálna zložka magnetického poľa vzduchovej medzery malá, môže spôsobiť zvlnenie krútiaceho momentu ozubenia a vibrácie motora. Pri pohone...synchrónne motory s permanentnými magnetmi, elektromagnetické budenie je hlavným zdrojom vibrácií.

V počiatočnej fáze návrhusynchrónne motory s permanentnými magnetmiVytvorením modelu vibračnej odozvy, analýzou vlastností elektromagnetického budenia a dynamických charakteristík konštrukcie, predpovedaním a vyhodnotením úrovne vibračného hluku a optimalizáciou návrhu z hľadiska vibrácií je možné znížiť vibračný hluk, zlepšiť výkon motora a skrátiť vývojový cyklus.

Súčasný pokrok vo výskume možno zhrnúť do troch aspektov:

1. Výskum elektromagnetického budenia: Elektromagnetické budenie je základnou príčinou vibrácií a výskum v tejto oblasti prebieha už mnoho rokov. Prvý výskum zahŕňal výpočet rozloženia elektromagnetických síl vo vnútri motorov a odvodenie analytických vzorcov pre radiálne sily. V posledných rokoch sa široko uplatňujú metódy simulácie konečných prvkov a numerická analýza a domáci aj zahraniční vedci skúmali vplyv rôznych konfigurácií pólových drážok na krútiaci moment synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi.

2. Výskum štrukturálnych modálnych charakteristík: Modálne charakteristiky konštrukcie úzko súvisia s jej vibračnou odozvou, najmä keď je budiaca frekvencia blízka vlastnej frekvencii konštrukcie, dochádza k rezonancii. Domáci aj zahraniční vedci študovali štrukturálne charakteristiky systémov statora motorov prostredníctvom experimentov a simulácií vrátane faktorov, ktoré ovplyvňujú modálne frekvencie, ako sú materiály, modul pružnosti a štrukturálne parametre.

3. Výskum vibračnej odozvy pri elektromagnetickom budení: Vibračná odozva motora je spôsobená elektromagnetickým budením pôsobiacim na zuby statora. Výskumníci analyzovali priestorovo-časové rozloženie elektromagnetickej sily, zaťažili elektromagnetické budenie štruktúrou statora motora a získali numerické výpočty a experimentálne výsledky vibračnej odozvy. Výskumníci tiež skúmali vplyv koeficientu tlmenia materiálu plášťa na vibračnú odozvu.