Getaran lan swara saka motor magnet permanen |

Studi Pengaruh Gaya Elektromagnetik Stator

Swara elektromagnetik stator ing motor utamane kena pengaruh dening rong faktor, yaiku gaya eksitasi elektromagnetik lan respon struktural lan radiasi akustik sing disebabake dening gaya eksitasi sing cocog. A review saka riset.

Profesor ZQZhu saka Universitas Sheffield, UK, lan liya-liyane nggunakake metode analitis kanggo nyinaoni gaya elektromagnetik lan gangguan saka stator motor magnet permanen, sinau teoritis babagan gaya elektromagnetik motor tanpa sikat magnet permanen, lan getaran saka motor permanen. motor DC brushless magnet karo 10 kutub lan 9 slot . Gangguan ditliti, hubungan antara gaya elektromagnetik lan jembar waos stator diteliti sacara teoritis, lan hubungan antara ripple torsi lan asil optimasi getaran lan gangguan dianalisis.

Profesor Tang Renyuan lan Song Zhihuan saka Universitas Teknologi Shenyang nyedhiyakake cara analitis lengkap kanggo nyinaoni gaya elektromagnetik lan harmonik ing motor magnet permanen, sing nyedhiyakake dhukungan teoritis kanggo riset luwih lanjut babagan teori gangguan saka motor magnet permanen.Sumber gangguan geter elektromagnetik dianalisis ing sekitar motor sinkron magnet permanen sing didhukung dening gelombang sinus lan konverter frekuensi, frekuensi karakteristik medan magnet celah udara, gaya elektromagnetik normal lan swara geter diteliti, lan alasan torsi. ripple dianalisis. Pulsasi torsi disimulasikan lan diverifikasi kanthi eksperimen nggunakake Elemen, lan pulsasi torsi ing kahanan slot-pole sing beda-beda, uga efek saka dawa celah udara, koefisien busur pole, sudut chamfered, lan jembar slot ing pulsasi torsi dianalisis. .

Gaya radial elektromagnetik lan model gaya tangensial, lan simulasi modal sing cocog ditindakake, gaya elektromagnetik lan respon gangguan getaran dianalisis ing domain frekuensi lan model radiasi akustik dianalisis, lan simulasi sing cocog lan riset eksperimen ditindakake. Dituduhake yen mode utama stator motor magnet permanen ditampilake ing gambar kasebut.

Gambar

Mode utama motor magnet permanen

Teknologi optimasi struktur bodi motor

Fluks Magnetik utama ing motor lumebu ing longkangan online mesti radially, lan njedulake pasukan radial ing stator lan rotor, nyebabake geter elektromagnetik lan gangguan.Ing wektu sing padha, iku ngasilake momen tangensial lan gaya aksial, nyebabake getaran tangensial lan getaran aksial.Ing pirang-pirang kesempatan, kayata motor asimetris utawa motor fase siji, getaran tangensial sing diasilake gedhe banget, lan gampang nyebabake resonansi komponen sing disambungake menyang motor, nyebabake gangguan sing dipancarake.Kanggo ngetung gangguan elektromagnetik, lan kanggo nganalisa lan ngontrol gangguan kasebut, kudu ngerti sumbere, yaiku gelombang gaya sing ngasilake geter lan gangguan.Mulane, analisis gelombang gaya elektromagnetik ditindakake liwat analisis medan magnet celah udara.

Assuming sing Magnetik flux Kapadhetan gelombang diprodhuksi dening stator punika , lan Magnetik flux Kapadhetan gelombang Gambar

diprodhuksi dening rotor punika Gambar

, banjur gelombang Kapadhetan fluks Magnetik gabungan ing longkangan udara bisa ditulis minangka nderek:

Faktor kayata slotting stator lan rotor, distribusi nduwurke tumpukan, distorsi gelombang saiki input, fluktuasi permeance online longkangan, eccentricity rotor, lan unbalance padha kabeh bisa mimpin kanggo ewah-ewahan bentuk mechanical lan banjur geter. Harmonik ruang, harmonik wektu, harmonik slot, harmonik eksentrisitas lan jenuh magnet saka gaya magnetomotive kabeh ngasilake harmonik lan torsi sing luwih dhuwur. Utamane gelombang gaya radial ing motor AC, bakal tumindak ing stator lan rotor motor ing wektu sing padha lan ngasilake distorsi sirkuit magnetik.

Struktur stator-frame lan rotor-casing minangka sumber radiasi utama gangguan motor.Yen gaya radial cedhak utawa padha karo frekuensi alami sistem stator-base, resonansi bakal kedadeyan, sing bakal nyebabake deformasi sistem stator motor lan ngasilake getaran lan swara akustik.

Umume kasus, Gambar

gangguan magnetostrictive disebabake kurang-frekuensi 2f, pasukan radial urutan dhuwur dijarno (f iku frekuensi dhasar saka motor, p iku nomer pasangan kutub motor). Nanging, gaya radial sing disebabake dening magnetostriction bisa tekan udakara 50% saka gaya radial sing disebabake dening medan magnet celah udara.

Kanggo motor sing digerakake dening inverter, amarga anane harmonik wektu dhuwur ing arus gulungan stator, harmonik wektu bakal ngasilake torsi pulsating tambahan, sing biasane luwih gedhe tinimbang torsi pulsating sing diasilake dening harmonik ruang. gedhe.Kajaba iku, ripple voltase sing diasilake dening unit rectifier uga ditularake menyang inverter liwat sirkuit penengah, nyebabake torsi pulsating liyane.

Minangka gangguan elektromagnetik saka motor sinkron magnet permanen, gaya Maxwell lan gaya magnetostrictive minangka faktor utama sing nyebabake getaran lan gangguan motor.

Karakteristik getaran stator motor

Swara elektromagnetik motor ora mung ana hubungane karo frekuensi, urutan lan amplitudo gelombang gaya elektromagnetik sing diasilake dening medan magnet celah udara, nanging uga ana hubungane karo mode alami struktur motor.Swara elektromagnetik utamane digawe dening getaran stator motor lan casing.Mulane, prediksi frekuensi alam stator liwat rumus teori utawa simulasi ing advance, lan staggering frekuensi gaya elektromagnetik lan frekuensi alam saka stator, iku cara efektif kanggo ngurangi gangguan elektromagnetik.

Nalika frekuensi gelombang gaya radial motor padha utawa cedhak karo frekuensi alam saka urutan stator tartamtu, resonansi bakal disebabake.Ing wektu iki, sanajan amplitudo gelombang gaya radial ora gedhe, iku bakal nimbulaké getaran gedhe saka stator, saéngga ngasilaken swara elektromagnetik gedhe.Kanggo gangguan motor, sing paling penting yaiku sinau mode alam kanthi getaran radial minangka sing utama, urutan aksial nol, lan wangun mode spasial ana ing sangisore urutan kaping enem, kaya sing ditampilake ing gambar kasebut.

Gambar

wangun geter stator

Nalika nganalisa karakteristik getaran motor, amarga pengaruh redaman winates ing wangun mode lan frekuensi stator motor, bisa diabaikan.Damping struktural yaiku nyuda tingkat geter sing cedhak karo frekuensi resonansi kanthi nggunakake mekanisme disipasi energi dhuwur, kaya sing dituduhake, lan mung dianggep ing utawa cedhak frekuensi resonansi.

Gambar

efek damping

Sawise nambahake windings menyang stator, lumahing windings ing slot inti wesi dianggep karo varnish, kertas insulating, varnish lan kabel tembaga ditempelake saben liyane, lan kertas insulating ing slot uga rapet ditempelake ing untu. saka inti wesi.Mulane, ing-slot nduwurke tumpukan wis kontribusi kaku tartamtu kanggo inti wesi lan ora bisa dianggep minangka massa tambahan.Nalika metode unsur terhingga digunakake kanggo analisis, perlu diwenehi paramèter sing menehi ciri macem-macem sifat mekanik miturut bahan gulungan ing cogging.Sajrone implementasine saka proses, nyoba kanggo mesthekake kualitas Paint dipping, nambah tension saka coil nduwurke tumpukan, nambah tightness saka nduwurke tumpukan lan inti wesi, nambah rigidity saka struktur motor, nambah frekuensi alam supaya ora. resonansi, nyuda amplitudo geter, lan nyuda gelombang elektromagnetik. rame.

Frekuensi alami stator sawise ditekan menyang casing beda karo inti stator tunggal. Casing bisa Ngartekno nambah frekuensi ngalangi saka struktur stator, utamané kurang-urutan frekuensi ngalangi. Tambah saka titik operasi kacepetan rotasi mundhak kangelan ngindhari resonansi ing desain motor.Nalika ngrancang motor, kerumitan struktur cangkang kudu diminimalisir, lan frekuensi alami saka struktur motor bisa ditambah kanthi nambah kekandelan cangkang kanthi tepat kanggo nyegah kedadeyan resonansi.Kajaba iku, iku penting banget kanggo cukup nyetel hubungan kontak antarane inti stator lan casing nalika nggunakake taksiran unsur winates.

Analisis Elektromagnetik Motor

Minangka indikator penting saka desain elektromagnetik motor, Kapadhetan Magnetik biasane bisa nggambarake kahanan apa motor.Mulane, kita pisanan extract lan mriksa Nilai Kapadhetan Magnetik, pisanan kanggo verifikasi akurasi simulasi, lan kaloro kanggo nyedhiyani basis kanggo extraction saka pasukan elektromagnetik sakteruse.Diagram awan Kapadhetan Magnetik motor sing diekstrak ditampilake ing gambar ing ngisor iki.

Gambar

Bisa dideleng saka peta awan yen Kapadhetan Magnetik ing posisi jembatan isolasi Magnetik luwih dhuwur tinimbang titik infleksi kurva BH saka stator lan inti rotor, sing bisa muter efek isolasi magnetik sing luwih apik.

Gambar

Kurva kepadatan fluks celah udara

Extract Kapadhetan Magnetik saka longkangan udhara motor lan posisi untu, tarik kurva, lan sampeyan bisa ndeleng nilai tartamtu saka longkangan udara motor Kapadhetan Magnetik lan Kapadhetan Magnetik untu. Kapadhetan magnet saka waos minangka jarak tartamtu saka titik infleksi materi, sing dianggep disebabake mundhut wesi sing dhuwur nalika motor dirancang kanthi kacepetan dhuwur.

Analisis Modal Motor

Adhedhasar model struktur motor lan kothak, nemtokake materi, netepake inti stator minangka baja struktural, lan netepake casing minangka bahan aluminium, lan nindakake analisis modal ing motor minangka kabèh.Mode sakabèhé saka motor dijupuk minangka ditampilake ing tokoh ngisor.

Gambar