Staatori elektromagnetilise jõu mõju uuring Mootori staatori elektromagnetilist müra mõjutavad peamiselt kaks tegurit, elektromagnetiline ergutusjõud ning vastavast ergastusjõust põhjustatud struktuurne reaktsioon ja akustiline kiirgus. Ülevaade uuringust.
Professor ZQZhu Ühendkuningriigi Sheffieldi ülikoolist jt kasutas analüütilist meetodit püsimagnetmootori staatori elektromagnetilise jõu ja müra uurimiseks, püsimagnetiga harjadeta mootori elektromagnetilise jõu teoreetiliseks uurimiseks ja püsimagnetiharjadeta mootori vibratsiooni uurimiseks. magnetharjadeta alalisvoolumootor 10 pooluse ja 9 pesaga. Uuritakse müra, teoreetiliselt uuritakse seost elektromagnetilise jõu ja staatori hamba laiuse vahel ning analüüsitakse seost pöördemomendi pulsatsiooni ning vibratsiooni ja müra optimeerimistulemuste vahel. Professor Tang Renyuan ja Song Zhihuan Shenyangi Tehnikaülikoolist pakkusid tervikliku analüütilise meetodi elektromagnetilise jõu ja selle harmooniliste uurimiseks püsimagnetmootoris, mis andis teoreetilise toe püsimagnetmootori mürateooria edasiseks uurimiseks.Elektromagnetilise vibratsiooni müra allikat analüüsitakse siinuslaine ja sagedusmuunduri jõul töötava püsimagnetiga sünkroonmootori ümber, uuritakse õhupilu magnetvälja iseloomulikku sagedust, normaalset elektromagnetilist jõudu ja vibratsioonimüra ning pöördemomendi põhjust. pulsatsiooni analüüsitakse. Pöördemomendi pulsatsiooni simuleeriti ja kontrolliti eksperimentaalselt elemendi abil ning analüüsiti pöördemomendi pulsatsiooni erinevates pilu-pooluse sobivuse tingimustes, samuti õhupilu pikkuse, pooluse kaarekoefitsiendi, kaldnurga ja pilu laiuse mõju pöördemomendi pulsatsioonile. . Teostatakse elektromagnetilise radiaaljõu ja tangentsiaaljõu mudelit ning vastavat modaalset simulatsiooni, analüüsitakse elektromagnetilise jõu ja vibratsioonimüra reaktsiooni sageduspiirkonnas ning analüüsitakse akustilise kiirguse mudelit ning viiakse läbi vastav simulatsioon ja eksperimentaaluuringud. Juhime tähelepanu sellele, et püsimagnetmootori staatori põhirežiimid on näidatud joonisel. 
Püsimagnetmootori põhirežiim
Mootori kere struktuuri optimeerimise tehnoloogia Mootori peamine magnetvoog siseneb õhupilusse põhimõtteliselt radiaalselt ning tekitab staatorile ja rootorile radiaaljõude, põhjustades elektromagnetilist vibratsiooni ja müra.Samal ajal tekitab see tangentsiaalset momenti ja aksiaalset jõudu, põhjustades tangentsiaalset vibratsiooni ja aksiaalset vibratsiooni.Paljudel juhtudel, nagu asümmeetrilised mootorid või ühefaasilised mootorid, on tekitatud tangentsiaalne vibratsioon väga suur ja mootoriga ühendatud komponentide resonantsi on lihtne tekitada, mille tulemuseks on kiirgusmüra.Elektromagnetilise müra arvutamiseks ning nende mürade analüüsimiseks ja kontrollimiseks on vaja teada nende allikat, milleks on vibratsiooni ja müra tekitav jõulaine.Sel põhjusel viiakse elektromagnetiliste jõulainete analüüs läbi õhuvahe magnetvälja analüüsi. Eeldusel, et staatori tekitatud magnetvoo tiheduse laine on , ja magnetvoo tiheduse laine
mida toodab rootor
, siis saab nende liitmagnetvoo tiheduse lainet õhupilus väljendada järgmiselt:
Sellised tegurid nagu staatori ja rootori pilud, mähiste jaotus, sisendvoolu lainekuju moonutused, õhupilu läbilaskvuse kõikumine, rootori ekstsentrilisus ja sama tasakaalustamatus võivad kõik põhjustada mehaanilist deformatsiooni ja seejärel vibratsiooni. Ruumi-, aja-, pilu-, ekstsentrilisuse harmoonilised ja magnetmotoorjõu magnetiline küllastus tekitavad kõik jõu ja pöördemomendi kõrgemad harmoonilised. Eriti vahelduvvoolumootori radiaaljõu laine mõjub samaaegselt mootori staatorile ja rootorile ning tekitab magnetahela moonutusi. Staatori raami ja rootori korpuse struktuur on mootorimüra peamine kiirgusallikas.Kui radiaaljõud on lähedane staatori-aluse süsteemi omasagedusele või sellega võrdne, tekib resonants, mis põhjustab mootori staatorisüsteemi deformatsiooni ning tekitab vibratsiooni ja akustilist müra. Enamikul juhtudel
madala sagedusega 2f kõrget järku radiaaljõu tekitatud magnetostriktiivne müra on tühine (f on mootori põhisagedus, p on mootori pooluste paaride arv). Magnetostriktsiooni poolt indutseeritud radiaaljõud võib aga ulatuda umbes 50%-ni õhupilu magnetvälja indutseeritud radiaaljõust. Inverteriga käitatava mootori puhul tekitavad ajaharmoonikud selle staatorimähiste voolu kõrge astme ajaharmoonikute tõttu täiendava pulseeriva pöördemomendi, mis on tavaliselt suurem kui ruumi harmooniliste tekitatud pulseeriv pöördemoment. suur.Lisaks edastatakse alaldi genereeritud pinge pulsatsioon vaheahela kaudu ka inverterile, mille tulemuseks on teist tüüpi pulseeriv pöördemoment. Püsimagnetiga sünkroonmootori elektromagnetilise müra osas on Maxwelli jõud ja magnetostriktiivne jõud peamised mootori vibratsiooni ja müra põhjustavad tegurid.
Mootori staatori vibratsiooni omadused Mootori elektromagnetiline müra ei ole seotud mitte ainult õhupilu magnetvälja tekitatud elektromagnetilise jõulaine sageduse, järjekorra ja amplituudiga, vaid ka mootori struktuuri loomuliku režiimiga.Elektromagnetilist müra tekitab peamiselt mootori staatori ja korpuse vibratsioon.Seetõttu on staatori loomuliku sageduse ette ennustamine teoreetiliste valemite või simulatsioonide abil ning elektromagnetilise jõu sageduse ja staatori omasageduse jaotamine tõhus vahend elektromagnetilise müra vähendamiseks. Kui mootori radiaaljõulaine sagedus on võrdne staatori teatud järgu omasagedusega või sellele lähedane, tekib resonants.Sel ajal, isegi kui radiaaljõu laine amplituud ei ole suur, põhjustab see staatori suurt vibratsiooni, tekitades seeläbi suure elektromagnetilise müra.Mootorimüra puhul on kõige olulisem uurida loomulikke režiime, mille põhiliseks on radiaalvibratsioon, mille telgjärjestus on null ja ruumilise režiimi kuju on allpool kuuendat järku, nagu on näidatud joonisel. 
Staatori vibratsioonivorm
Mootori vibratsioonikarakteristikute analüüsimisel võib summutamise piiratud mõju tõttu mootori staatori režiimikujule ja sagedusele seda ignoreerida.Struktuurne summutamine on vibratsioonitasemete vähendamine resonantssageduse lähedal, rakendades suure energia hajumise mehhanismi, nagu näidatud, ja seda võetakse arvesse ainult resonantssagedusel või selle lähedal. 
summutav toime
Pärast mähiste lisamist staatorile töödeldakse raudsüdamiku pilus olevate mähiste pind lakiga, isoleerpaber, lakk ja vasktraat kinnitatakse üksteise külge ning pilus olev isoleerpaber on samuti tihedalt hammaste külge kinnitatud. raudsüdamikust.Seetõttu on pilusisene mähis raudsüdamikule teatud jäikuse osas ja seda ei saa käsitleda lisamassina.Kui analüüsiks kasutatakse lõplike elementide meetodit, on vaja saada parameetrid, mis iseloomustavad erinevaid mehaanilisi omadusi vastavalt hambumuses olevate mähiste materjalile.Protsessi läbiviimisel püüdke tagada kastmisvärvi kvaliteet, suurendada mähise pinget, parandada mähise ja raudsüdamiku tihedust, suurendada mootori konstruktsiooni jäikust, suurendada loomulikku sagedust, et vältida resonantsi, vähendage vibratsiooni amplituudi ja vähendage elektromagnetlaineid. müra. Staatori loomulik sagedus pärast korpusesse surumist erineb üksiku staatori südamiku omast. Korpus võib märkimisväärselt parandada staatori struktuuri tahke sagedust, eriti madala astme tahke sagedust. Pöörlemiskiiruse tööpunktide suurendamine raskendab mootori konstruktsioonis resonantsi vältimist.Mootori projekteerimisel tuleks kesta struktuuri keerukust minimeerida ja mootori struktuuri loomulikku sagedust saab suurendada, suurendades sobivalt kesta paksust, et vältida resonantsi tekkimist.Lisaks on lõplike elementide hindamisel väga oluline staatori südamiku ja korpuse vaheline kontakti suhe mõistlikult seadistada.
Mootorite elektromagnetiline analüüs Mootori elektromagnetilise konstruktsiooni olulise näitajana võib magnettihedus tavaliselt peegeldada mootori tööolekut.Seetõttu võtame kõigepealt välja ja kontrollime magnettiheduse väärtust, esimene on simulatsiooni täpsuse kontrollimine ja teine on luua alus elektromagnetilise jõu järgnevaks eraldamiseks.Ekstraheeritud mootori magnettiheduse pilvdiagramm on näidatud järgmisel joonisel. 
Pilvekaardilt on näha, et magnettihedus magnetisolatsiooni silla asukohas on palju suurem kui staatori ja rootori südamiku BH kõvera pöördepunkt, mis võib mängida paremat magnetisolatsiooniefekti. 
Õhupilu voo tiheduse kõver Ekstraheerige mootori õhupilu ja hammaste asendi magnettihedused, tõmmake kõver ja näete mootori õhupilu magnettiheduse ja hamba magnettiheduse konkreetseid väärtusi. Hamba magnettihedus on teatud kaugusel materjali pöördepunktist, mille põhjuseks eeldatakse suure raua kadu, kui mootor on projekteeritud suurel kiirusel.
Mootori konstruktsiooni mudeli ja võrgu põhjal määratlege materjal, määratlege staatori südamik konstruktsiooniterasena ja määrake korpus alumiiniummaterjalina ning viige läbi mootori kui terviku modaalanalüüs.Mootori üldine režiim saadakse alloleval joonisel näidatud viisil. 
esimese järgu režiimi kuju 
kolmandat järku režiimi kuju
Mootori vibratsiooni analüüs Analüüsitakse mootori harmoonilist reaktsiooni ja vibratsioonikiirenduse tulemused erinevatel kiirustel on näidatud alloleval joonisel. 
Radiaalne kiirendus 1500 Hz
Postitusaeg: 13. juuni 2022