Die Quellen von Vibrationsgeräuschen in Permanentmagnet-Synchronmotoren

Die Schwingung vonPermanentmagnet-Synchronmotorenentsteht hauptsächlich aus drei Aspekten: aerodynamischer Lärm, mechanische Vibration und elektromagnetische Vibration. Aerodynamische Geräusche werden durch schnelle Änderungen des Luftdrucks im Motor und durch Reibung zwischen dem Gas und der Motorstruktur verursacht. Mechanische Vibrationen werden durch periodische elastische Verformung der Lager, geometrische Fehler und Unwucht der Rotorwelle verursacht. Elektromagnetische Schwingungen werden durch elektromagnetische Erregung verursacht, und das Luftspaltmagnetfeld wirkt auf den Statorkern und verursacht eine radiale Verformung des Stators, die auf das Motorgehäuse übertragen wird und Geräusche abstrahlt. Obwohl die tangentiale Komponente des Luftspaltmagnetfelds klein ist, kann sie zu Rastmomentwelligkeit und Motorvibrationen führen. Im Antrieb vonPermanentmagnet-Synchronmotoren, elektromagnetische Erregung ist die Hauptquelle der Schwingung.

In der ersten Entwurfsphase vonPermanentmagnet-SynchronmotorenDurch die Erstellung eines Vibrationsreaktionsmodells, die Analyse der Eigenschaften elektromagnetischer Erregung und der dynamischen Eigenschaften der Struktur, die Vorhersage und Bewertung des Vibrationsgeräuschpegels sowie die Optimierung des Vibrationsdesigns können Vibrationsgeräusche reduziert und die Motorleistung verbessert werden. und der Entwicklungszyklus kann verkürzt werden.

Der aktuelle Forschungsfortschritt lässt sich in drei Aspekte zusammenfassen:

1. Forschung zur elektromagnetischen Erregung: Elektromagnetische Erregung ist die grundlegende Ursache von Vibrationen und die Forschung wird seit vielen Jahren durchgeführt. Frühe Forschungsarbeiten umfassten die Berechnung der Verteilung elektromagnetischer Kräfte im Inneren von Motoren und die Ableitung analytischer Formeln für Radialkräfte. In den letzten Jahren wurden Finite-Elemente-Simulationsmethoden und numerische Analysen in großem Umfang angewendet, und in- und ausländische Wissenschaftler haben den Einfluss verschiedener Polschlitzkonfigurationen auf das Rastmoment von Permanentmagnet-Synchronmotoren untersucht.

2. Forschung zu strukturellen Modaleigenschaften: Die Modaleigenschaften einer Struktur stehen in engem Zusammenhang mit ihrer Schwingungsreaktion, insbesondere wenn die Anregungsfrequenz nahe an der Eigenfrequenz der Struktur liegt, kommt es zu Resonanz. In- und ausländische Wissenschaftler haben die strukturellen Eigenschaften von Motorstatorsystemen durch Experimente und Simulationen untersucht, einschließlich Faktoren, die die Modalfrequenzen beeinflussen, wie Materialien, Elastizitätsmodul und Strukturparameter.

3. Forschung zur Vibrationsreaktion bei elektromagnetischer Erregung: Die Vibrationsreaktion eines Motors wird durch die elektromagnetische Erregung verursacht, die auf die Statorzähne einwirkt. Die Forscher analysierten die räumlich-zeitliche Verteilung der elektromagnetischen Kraft, belasteten die Motorstatorstruktur mit elektromagnetischer Erregung und erhielten numerische Berechnungen und experimentelle Ergebnisse der Vibrationsreaktion. Die Forscher untersuchten außerdem den Einfluss des Dämpfungskoeffizienten des Schalenmaterials auf die Schwingungsantwort.