Tanulmány az állórész elektromágneses erejének hatásáról A motorban lévő állórész elektromágneses zaját főként két tényező befolyásolja, az elektromágneses gerjesztő erő, valamint a szerkezeti reakció és a megfelelő gerjesztőerő által okozott akusztikus sugárzás. A kutatás áttekintése.
ZQZhu professzor a Sheffieldi Egyetemről (Egyesült Királyság stb.) az analitikai módszerrel tanulmányozta az állandó mágneses motor állórészének elektromágneses erejét és zaját, az állandó mágneses kefe nélküli motor elektromágneses erejének elméleti tanulmányozását, valamint az állandó mágneses motor rezgését. mágneskefe nélküli DC motor 10 pólussal és 9 nyílással. Tanulmányozzuk a zajt, elméletileg tanulmányozzuk az elektromágneses erő és az állórész fogszélessége közötti összefüggést, valamint elemezzük a nyomaték hullámzása és a rezgés és zaj optimalizálási eredményei közötti összefüggést. Tang Renyuan professzor és Song Zhihuan a Shenyang Műszaki Egyetemről egy teljes analitikai módszert nyújtottak az állandó mágneses motorban fellépő elektromágneses erő és harmonikusainak tanulmányozására, amely elméleti alátámasztást nyújtott az állandó mágneses motor zajelméletével kapcsolatos további kutatásokhoz.Az elektromágneses vibrációs zajforrást a szinuszhullámmal és a frekvenciaváltóval hajtott állandó mágneses szinkronmotor körül elemzik, a légrés mágneses tér jellemző frekvenciáját, a normál elektromágneses erőt és a rezgészajt, valamint a nyomaték okát. hullámzást elemzik. A nyomaték pulzációját szimulálták és kísérletileg igazolták az Element segítségével, és elemezték a nyomaték pulzációját különböző rés-pólus illesztési feltételek mellett, valamint a légrés hosszának, a pólusív együtthatójának, a letörési szögnek és a résszélességnek a nyomatékpulzációra gyakorolt hatását. . Elvégezzük az elektromágneses sugárerő- és tangenciális erőmodellt, valamint a megfelelő modális szimulációt, elemezzük az elektromágneses erőt és a rezgészaj-választ a frekvenciatartományban, valamint az akusztikus sugárzási modellt, valamint elvégezzük a megfelelő szimulációt és kísérleti kutatást. Meg kell jegyezni, hogy az állandó mágneses motor állórészének fő üzemmódjai az ábrán láthatók. 
Az állandó mágneses motor fő módja
Motor testszerkezet optimalizáló technológia A motor fő mágneses fluxusa lényegében radiálisan lép be a légrésbe, és radiális erőket hoz létre az állórészen és a forgórészen, ami elektromágneses rezgést és zajt okoz.Ugyanakkor érintőleges nyomatékot és tengelyirányú erőt hoz létre, ami érintőleges rezgést és axiális rezgést okoz.Sok esetben, például aszimmetrikus motoroknál vagy egyfázisú motoroknál a keletkező érintőleges rezgés nagyon nagy, és könnyen előidézhető a motorhoz csatlakoztatott alkatrészek rezonanciája, ami sugárzott zajt eredményez.Az elektromágneses zaj kiszámításához, elemzéséhez és szabályozásához ismerni kell a forrásukat, amely a rezgést és zajt generáló erőhullám.Emiatt az elektromágneses erőhullámok elemzése a légrés mágneses tér elemzésén keresztül történik. Feltéve, hogy az állórész által keltett mágneses fluxussűrűség hullám és a mágneses fluxussűrűség hullám
a rotor által előállított
, akkor az összetett mágneses fluxussűrűség hullám a légrésben a következőképpen fejezhető ki:
Az olyan tényezők, mint az állórész és a forgórész hornyolása, a tekercseloszlás, a bemeneti áram hullámformájának torzulása, a légrés permeanciájának ingadozása, a rotor excentricitása és ugyanaz a kiegyensúlyozatlanság, mind mechanikai deformációhoz, majd vibrációhoz vezethetnek. A térharmonikusok, az időharmonikusok, a résharmonikusok, az excentricitási harmonikusok és a magnetomotoros erő mágneses telítettsége mind magasabb erő- és nyomatékharmonikusokat generálnak. Különösen az AC motorban lévő radiális erőhullám egyszerre hat a motor állórészére és forgórészére, és mágneses áramköri torzítást okoz. Az állórész-váz és a rotorház szerkezete a motorzaj fő sugárforrása.Ha a sugárirányú erő közel van az állórész-alaprendszer sajátfrekvenciájához, vagy azzal egyenlő, rezonancia lép fel, ami a motor állórészrendszerének deformációját okozza, és vibrációt és akusztikus zajt kelt. A legtöbb esetben
az alacsony frekvenciájú 2f, nagyrendű radiális erő által keltett magnetostrikciós zaj elhanyagolható (f a motor alapfrekvenciája, p a motor póluspárjainak száma). A magnetostrikció által kiváltott radiális erő azonban elérheti a légrés mágneses tér által kiváltott radiális erő körülbelül 50%-át. Az inverterrel hajtott motornál az állórész tekercseinek áramában lévő nagyrendű időharmonikusok miatt az időharmonikusok további pulzáló nyomatékot generálnak, amely általában nagyobb, mint a térharmonikusok által generált pulzáló nyomaték. nagy.Ezen túlmenően az egyenirányító egység által generált feszültséghullám is a közbenső körön keresztül továbbítódik az inverterhez, ami egy másikfajta pulzáló nyomatékot eredményez. Ami az állandó mágneses szinkronmotorok elektromágneses zaját illeti, a Maxwell-erő és a magnetostrikciós erő a motor rezgését és zaját okozó fő tényezők.
A motor állórészének rezgési jellemzői A motor elektromágneses zaja nemcsak a légrés mágneses tér által keltett elektromágneses erőhullám frekvenciájával, sorrendjével és amplitúdójával függ össze, hanem a motor szerkezetének természetes üzemmódjával is.Az elektromágneses zajt főként a motor állórészének és a házának rezgései keltik.Ezért az állórész sajátfrekvenciájának előrejelzése elméleti képletekkel vagy szimulációkkal, valamint az állórész elektromágneses erőfrekvenciájának és sajátfrekvenciájának lépcsőzetes módosítása hatékony eszköz az elektromágneses zaj csökkentésére. Ha a motor sugárirányú erőhullámának frekvenciája megegyezik az állórész bizonyos sorrendjének sajátfrekvenciájával, vagy közel van ahhoz, rezonancia keletkezik.Ekkor még akkor is, ha a radiális erőhullám amplitúdója nem nagy, az állórész nagy rezgését okozza, ezáltal nagy elektromágneses zajt kelt.A motorzajnál a legfontosabb a természetes módusok tanulmányozása, ahol fő a radiális rezgés, az axiális sorrend nulla, a térbeli módus alakja pedig a hatodrend alatt van, ahogy az ábrán is látható. 
Állórész vibrációs formája
A motor rezgési jellemzőinek elemzésekor a csillapításnak a motor állórészének üzemmódformájára és frekvenciájára gyakorolt korlátozott hatása miatt figyelmen kívül hagyható.A szerkezeti csillapítás a rezgésszintek csökkentése a rezonanciafrekvencia közelében nagy energiaeloszlási mechanizmus alkalmazásával, amint az ábrán látható, és csak a rezonanciafrekvencián vagy annak közelében veszik figyelembe. 
csillapító hatás
Az állórészhez való tekercselés után a vasmag hornyában lévő tekercsek felületét lakkal kezeljük, a szigetelőpapírt, a lakkot és a rézhuzalt egymáshoz rögzítjük, valamint a nyílásban lévő szigetelőpapírt is szorosan a fogakhoz rögzítjük. a vasmagból.Ezért a horonyba épített tekercs bizonyos mértékben hozzájárul a vasmag merevségéhez, és nem kezelhető kiegészítő tömegként.Ha a végeselemes módszert használjuk az elemzéshez, olyan paramétereket kell kapni, amelyek a fogaskerekű tekercsek anyaga szerint különböző mechanikai tulajdonságokat jellemeznek.Az eljárás végrehajtása során próbálja meg biztosítani a mártogató festék minőségét, növelni a tekercs tekercsének feszültségét, javítani a tekercs és a vasmag tömítettségét, növelni a motor szerkezetének merevségét, növelni a természetes frekvenciát, hogy elkerülje. rezonanciát, csökkenti a rezgés amplitúdóját és csökkenti az elektromágneses hullámokat. zaj. Az állórész természetes frekvenciája a burkolatba való benyomás után eltér az egyetlen állórész magétól. A burkolat jelentősen javíthatja az állórész szerkezetének szilárd frekvenciáját, különösen az alacsony rendű szilárd frekvenciát. A forgási sebességű munkapontok növelése megnehezíti a rezonancia elkerülését a motortervezésben.A motor tervezésénél minimalizálni kell a héjszerkezet bonyolultságát, a héj vastagságának megfelelő növelésével pedig a motorszerkezet sajátfrekvenciája növelhető, hogy elkerülhető legyen a rezonancia.Ezenkívül nagyon fontos az állórész magja és a ház közötti érintkezési kapcsolat ésszerű beállítása végeselemes becslés esetén.
Motorok elektromágneses elemzése A motor elektromágneses kialakításának fontos mutatójaként a mágneses sűrűség általában tükrözi a motor üzemállapotát.Ezért először kivonjuk és ellenőrizzük a mágneses sűrűség értékét, az első a szimuláció pontosságának ellenőrzése, a második pedig az elektromágneses erő későbbi kivonásának alapot ad.A kinyert motor mágneses sűrűségfelhő diagramja a következő ábrán látható. 
A felhőtérképen látható, hogy a mágneses szigetelő híd pozíciójában a mágneses sűrűség sokkal nagyobb, mint az állórész és a forgórész mag BH görbéjének inflexiós pontja, ami jobb mágneses szigetelő hatást tud kifejteni. 
Légrés fluxussűrűségi görbe Kivonja a motor légrésének és a fog helyzetének mágneses sűrűségét, rajzoljon egy görbét, és megtekintheti a motor légrés mágneses sűrűségének és a fog mágneses sűrűségének fajlagos értékeit. A fog mágneses sűrűsége bizonyos távolságra van az anyag inflexiós pontjától, amit feltételezhetően a nagy vasveszteség okoz, ha a motort nagy sebességre tervezik.
A motorszerkezeti modell és a rács alapján határozza meg az anyagot, határozza meg az állórész magját szerkezeti acélként, és határozza meg a burkolatot alumínium anyagként, és végezzen modális elemzést a motor egészén.A motor általános üzemmódját az alábbi ábra szerint kapjuk meg. 
Elemezzük a motor harmonikus reakcióját, és az alábbi ábrán mutatjuk be a különböző sebességű rezgésgyorsulás eredményeit. 
1000 Hz-es radiális gyorsulás 
1500 Hz-es radiális gyorsulás
2000 Hz-es radiális gyorsulás
Feladás időpontja: 2022. június 13