Даими магнит моторының тибрәнүе һәм тавышы

Статор электромагнит көченең йогынтысын өйрәнү

Мотордагы статорның электромагнит тавышы, нигездә, ике фактордан тора, электромагнит дулкынландыру көче һәм тиешле дулкынлану көче аркасында килеп чыккан структур реакция һәм акустик нурланыш.Тикшеренүләргә күзәтү.

 

Шеффилд университеты профессоры ZQZhu аналитик метод кулланып, электромагнит көчен һәм даими магнит мотор статорының тавышын, даими магнитның электромагнит көчен теоретик өйрәнүне һәм даими тибрәнүне өйрәнде. 10 багана һәм 9 уяу белән магнит чистасыз DC моторы.Тавыш өйрәнелә, электромагнит көче белән статор теш киңлеге арасындагы бәйләнеш теоретик яктан өйрәнелә, һәм момент милеге белән тибрәнү һәм тавышның оптимизация нәтиҗәләре арасындагы бәйләнеш анализлана.
Шеньян технология университеты профессоры Тан Ренюан һәм Сонг Джихуан электромагнит көчен һәм аның гармоникасын даими магнит моторында өйрәнү өчен тулы аналитик ысул бирделәр, бу даими магнит моторының шау-шу теориясен алга таба тикшерү өчен теоретик ярдәм күрсәтте.Электромагнит тибрәнү тавыш чыганагы синус дулкыны һәм ешлык конвертеры белән эшләнгән даими магнит синхрон моторы тирәсендә анализлана, һава аермасы магнит кырының характеристик ешлыгы, гадәти электромагнит көче һәм тибрәнү тавышы өйрәнелә, һәм моментның сәбәбе. анализ ясала.Элемент ярдәмендә момент пульсациясе симуляцияләнде һәм эксперименталь рәвештә тикшерелде, һәм моторның пульсациясе төрле уя-полюс шартларында, шулай ук ​​һава аермасы озынлыгы, багана аркасы коэффициенты, кысылган почмак һәм моментның пульсациясенә киңлеге анализланды. .
Электромагнит радиаль көче һәм тангеналь көч моделе, һәм тиешле модаль симуляция үткәрелә, ешлык доменында электромагнит көче һәм тибрәнү тавышы анализлана, акустик нурланыш моделе анализлана, тиешле симуляция һәм эксперименталь тикшеренүләр үткәрелә.Даими магнит мотор статорының төп режимнары рәсемдә күрсәтелгән.

Рәсем

Даими магнит моторының төп режимы

 

Мотор тән төзелешен оптимизация технологиясе
Двигательдәге төп магнит агымы һава аермасына шактый радиаль керә, һәм статорда һәм роторда радиаль көчләр чыгара, электромагнит тибрәнү һәм шау-шу тудыра.Шул ук вакытта ул тангенсаль моментны һәм охсаль көчне барлыкка китерә, тангеналь тибрәнүгә һәм ох тибрәнүгә китерә.Күп очракларда, мәсәлән, асимметрик моторлар яки бер фазалы двигательләр, барлыкка килгән тангеналь тибрәнү бик зур, һәм моторга тоташтырылган компонентларның резонансын китереп чыгару җиңел, нәтиҗәдә нурланышлы тавыш.Электромагнит тавышын исәпләү, һәм бу тавышларны анализлау һәм контрольдә тоту өчен, аларның чыганагын белергә кирәк, бу тибрәнү һәм шау-шу тудыручы көч дулкыны.Шуңа күрә, электромагнит көч дулкыннарын анализлау һава аермасы магнит кырын анализлау аша үткәрелә.
Статор җитештергән магнит агым тыгызлыгы дулкыны, һәм магнит агымы тыгызлыгы дулкыныРәсемротор җитештерәРәсем, аннары аларның композит магнит агымы тыгызлыгы дулкыны һава аермасында түбәндәгечә күрсәтелергә мөмкин:

 

Статор һәм ротор оясы, әйләнеш тарату, кертү агымының дулкын формасы бозылуы, һава аермасы үткәрүчәнлеге, ротор эксцентриклыгы һәм бер үк тигезсезлек кебек факторлар барысы да механик деформациягә, аннары тибрәнүгә китерергә мөмкин.Космик гармоника, вакыт гармоникасы, уяу гармоника, эксцентрика гармоникасы һәм магнитомотив көченең магнит туенуы - болар барысы да көч һәм моментның югары гармоникасын тудыралар.Бигрәк тә AC моторындагы радиаль көч дулкыны, ул бер үк вакытта двигательнең статорында һәм роторында эшләячәк һәм магнит чылбырының бозылуына китерәчәк.
Статор-рамка һәм ротор-корпус структурасы - мотор тавышының төп нурланыш чыганагы.Әгәр радиаль көч статор-база системасының табигый ешлыгына якын яки тигез булса, резонанс барлыкка киләчәк, бу мотор статоры системасының деформациясенә китерәчәк һәм тибрәнү һәм акустик тавыш чыгара.
Күпчелек очракта,РәсемАз ешлыктагы 2ф, югары тәртипле радиаль көче аркасында килеп чыккан магнитострикив тавыш бик аз (f - моторның төп ешлыгы, p - мотор баганасы парлары саны).Ләкин, магнитострикция китергән радиаль көч һава аермасы магнит кыры китергән радиаль көченең 50% ка җитә ала.
Инвертер белән идарә итүче мотор өчен, аның статор челтәренең токында югары тәртипле вакыт гармоникасы булганлыктан, вакыт гармоникасы өстәмә импульс моментын барлыкка китерәчәк, бу гадәттә космик гармоника тудырган моменттан зуррак.зур.Моннан тыш, ректификатор җайланмасы җитештергән көчәнеш көчәнеше шулай ук ​​арадаш схема аша инвертерга җибәрелә, нәтиҗәдә башка төр импульс моменты барлыкка килә.
Даими магнит синхрон моторының электромагнит тавышына килгәндә, Максвелл көче һәм магнитостриктив көч мотор тибрәнүенә һәм шау-шуга китерүче төп факторлар.

 

Мотор статоры тибрәнү үзенчәлекләре
Моторның электромагнит тавышы һава аермасы магнит кыры тудырган электромагнит көченең ешлыгы, тәртибе һәм амплитудасы белән генә түгел, ә мотор структурасының табигый режимы белән дә бәйле.Электромагнит тавышы, нигездә, мотор статорының тибрәнүе һәм корпус белән барлыкка килә.Шуңа күрә, теоретик формулалар яки симуляцияләр аша статорның табигый ешлыгын алдан әйтү, һәм электромагнит көченең ешлыгын һәм статорның табигый ешлыгын шаккатыру - электромагнит тавышын киметүнең эффектив чарасы.
Двигательнең радиаль көч дулкынының ешлыгы статорның билгеле бер тәртибенең табигый ешлыгына тигез булганда яки аңа якын булганда, резонанс барлыкка киләчәк.Бу вакытта, радиаль көч дулкынының амплитудасы зур булмаса да, ул статорның зур тибрәнүенә китерәчәк, шуның белән зур электромагнит тавыш чыгара.Мотор тавышы өчен иң мөһиме - радиаль тибрәнү белән табигый режимнарны өйрәнү, төп тәртип нуль, һәм киңлек режимы формасы рәсемдә күрсәтелгәнчә алтынчы тәртиптән түбән.

Рәсем

Статор тибрәнү формасы

 

Моторның тибрәнү үзенчәлекләрен анализлаганда, режим формасына һәм двигатель статорының ешлыгына дампингның чикләнгән йогынтысы аркасында, аны игътибарсыз калдырырга мөмкин.Структур дампинг - резонанс ешлыгы янында тибрәнү дәрәҗәләренең кимүе, күрсәтелгәнчә, югары энергия тарату механизмын кулланып, һәм резонанс ешлыгында яки аның янында гына карала.

Рәсем

сүндерү эффекты

Статорга подшипниклар өстәгәннән соң, тимер үзәктә урнашкан әйберләр лак белән эшкәртелә, изоляцион кәгазь, лак һәм бакыр чыбык бер-берсенә бәйләнә, һәм уядагы изоляцион кәгазь дә тешләргә тыгыз бәйләнгән. тимер үзәк.Шуңа күрә, тимер үзәккә билгеле катгыйлык кертелә һәм өстәмә масса итеп каралмый.Анализ өчен чикләнгән элемент ысулы кулланылганда, тыгылу материаллары буенча төрле механик үзлекләрне характерлаучы параметрлар алырга кирәк.Процессны тормышка ашыру вакытында, буяу буяуның сыйфатын тәэмин итәргә, кәтүк әйләнешенең киеренкелеген арттырырга, әйләндергечнең һәм тимер үзәкнең тыгызлыгын яхшыртырга, двигатель структурасының катгыйлыгын арттырырга, табигый ешлыкны арттырмаска тырышыгыз. резонанс, тибрәнү амплитудасын киметү, электромагнит дулкыннарын киметү.шау-шу.
Статорның табигый ешлыгы корпуска кысылганнан соң, бер статор үзәгеннән аерылып тора.Корпус статор структурасының каты ешлыгын, аеруча түбән тәртипле каты ешлыкны сизелерлек яхшырта ала.Әйләнү тизлегенең эш нокталарының артуы мотор дизайнында резонанстан саклану кыенлыгын арттыра.Двигательне эшләгәндә, кабык структурасының катлаулылыгы минимальләштерелергә тиеш, һәм резонанс килеп чыкмасын өчен, кабык калынлыгын тиешенчә арттырып, мотор структурасының табигый ешлыгын арттырырга мөмкин.Моннан тыш, чикләнгән элементны бәяләгәндә статор үзәге белән корпус арасындагы контакт мөнәсәбәтләрен акыллы урнаштыру бик мөһим.

 

Моторларга электромагнит анализы
Моторның электромагнит дизайнының мөһим күрсәткече буларак, магнит тыгызлыгы гадәттә двигательнең эш торышын чагылдыра ала.Шуңа күрә без башта магнит тыгызлыгының бәясен чыгарабыз һәм тикшерәбез, беренчесе - симуляциянең төгәллеген тикшерү, икенчесе - электромагнит көченең соңрак чыгарылуы өчен нигез бирү.Алынган мотор магнит тыгызлыгы болыт схемасы түбәндәге рәсемдә күрсәтелгән.

Рәсем

Болыт картасыннан күренеп тора, магнит изоляциясе күпере торышындагы магнит тыгызлыгы статор һәм ротор үзәгенең BH кәкресенең инфляция ноктасыннан күпкә югарырак, алар яхшырак магнит изоляциясе эффектын уйный ала.

Рәсем

Airава аермасы агымы тыгызлыгы
Мотор һава аермасының магнит тыгызлыгын һәм теш позициясен чыгарыгыз, сызык сызыгыз, һәм сез мотор һава аермасының магнит тыгызлыгын һәм теш магнит тыгызлыгын күрә аласыз.Тешнең магнит тыгызлыгы материалның инфляция ноктасыннан билгеле бер ераклык, двигатель югары тизлектә эшләнгәндә тимернең югалуы аркасында килеп чыга.

 

Мотор модаль анализы
Мотор структурасы моделе һәм челтәре нигезендә материалны билгеләгез, статор үзәген структур корыч итеп билгеләгез, корпусны алюминий материал итеп билгеләгез, һәм тулаем алганда двигательдә модаль анализ үткәрегез.Моторның гомуми режимы түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә алынган.

Рәсем

беренче тәртип режимы
 

Рәсем

икенче тәртип режимы
 

Рәсем

өченче тәртип режимы

 

Мотор тибрәнү анализы
Моторның гармоник реакциясе анализлана, һәм төрле тизлектә тибрәнү тизләнеше нәтиҗәләре түбәндәге рәсемдә күрсәтелгән.
 

Рәсем

1000Гц радиаль тизләнеш

Рәсем

1500Гц радиаль тизләнеш

 

2000Гц радиаль тизләнеш

Пост вакыты: 13-2022 июнь