ძრავში სტატორის ელექტრომაგნიტურ ხმაურზე გავლენას ახდენს ძირითადად ორი ფაქტორი, ელექტრომაგნიტური აგზნების ძალა და შესაბამისი აგზნების ძალით გამოწვეული სტრუქტურული პასუხი და აკუსტიკური გამოსხივება. კვლევის მიმოხილვა.
პროფესორმა ZQZhu-მ შეფილდის უნივერსიტეტიდან, დიდი ბრიტანეთი და ა.შ. გამოიყენა ანალიტიკური მეთოდი მუდმივი მაგნიტის ძრავის სტატორის ელექტრომაგნიტური ძალისა და ხმაურის შესასწავლად, მუდმივი მაგნიტის უფურჩო ძრავის ელექტრომაგნიტური ძალის თეორიული შესწავლა და მუდმივი ვიბრაციისთვის. მაგნიტური ჯაგრისების DC ძრავა 10 პოლუსით და 9 სლოტით. შესწავლილია ხმაური, თეორიულად შესწავლილია კავშირი ელექტრომაგნიტურ ძალასა და სტატორის კბილის სიგანეს შორის და გაანალიზებულია კავშირი ბრუნვის ტალღასა და ვიბრაციისა და ხმაურის ოპტიმიზაციის შედეგებს შორის.პროფესორმა ტანგ რენიუანმა და სონ ჟიჰუანმა შენიანგის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტიდან წარმოადგინეს სრული ანალიტიკური მეთოდი ელექტრომაგნიტური ძალისა და მისი ჰარმონიების შესასწავლად მუდმივი მაგნიტის ძრავაში, რაც თეორიული მხარდაჭერა იყო მუდმივი მაგნიტის ძრავის ხმაურის თეორიის შემდგომი კვლევისთვის.ელექტრომაგნიტური ვიბრაციის ხმაურის წყარო გაანალიზებულია მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის ირგვლივ, რომელიც იკვებება სინუსური ტალღით და სიხშირის გადამყვანით, შესწავლილია ჰაერის უფსკრული მაგნიტური ველის დამახასიათებელი სიხშირე, ნორმალური ელექტრომაგნიტური ძალა და ვიბრაციის ხმაური და შესწავლილია ბრუნვის მიზეზი. ტალღოვანი გაანალიზებულია. ბრუნვის პულსაცია იყო სიმულირებული და დამოწმებული ექსპერიმენტულად ელემენტის გამოყენებით, და ბრუნვის პულსაცია სლოტ-ბოძზე მორგების სხვადასხვა პირობებში, ისევე როგორც ჰაერის უფსკრული სიგრძის, პოლუსის რკალის კოეფიციენტის, ჩახლეჩილი კუთხის და ჭრილის სიგანის ზემოქმედება ბრუნვის პულსაციაზე გაანალიზდა. .ელექტრომაგნიტური რადიალური ძალისა და ტანგენციალური ძალის მოდელი და შესაბამისი მოდალური სიმულაცია, ელექტრომაგნიტური ძალისა და ვიბრაციის ხმაურის პასუხი გაანალიზებულია სიხშირის დომენში და გაანალიზებულია აკუსტიკური გამოსხივების მოდელი, ტარდება შესაბამისი სიმულაციური და ექსპერიმენტული კვლევა. აღნიშნულია, რომ მუდმივი მაგნიტის ძრავის სტატორის ძირითადი რეჟიმები ნაჩვენებია სურათზე.
მუდმივი მაგნიტის ძრავის ძირითადი რეჟიმი
ძრავის სხეულის სტრუქტურის ოპტიმიზაციის ტექნოლოგიაძრავის მთავარი მაგნიტური ნაკადი არსებითად რადიალურად შემოდის ჰაერის უფსკრულიდან და წარმოქმნის რადიალურ ძალებს სტატორსა და როტორზე, რაც იწვევს ელექტრომაგნიტურ ვიბრაციას და ხმაურს.ამავდროულად, ის წარმოქმნის ტანგენციალურ მომენტს და ღერძულ ძალას, რაც იწვევს ტანგენციალურ ვიბრაციას და ღერძულ ვიბრაციას.ბევრ შემთხვევაში, როგორიცაა ასიმეტრიული ძრავები ან ერთფაზიანი ძრავები, წარმოქმნილი ტანგენციალური ვიბრაცია ძალიან დიდია და ადვილია ძრავთან დაკავშირებული კომპონენტების რეზონანსის გამოწვევა, რაც იწვევს გამოსხივებულ ხმაურს.ელექტრომაგნიტური ხმაურის გამოსათვლელად და ამ ხმების ანალიზისა და კონტროლისთვის საჭიროა ვიცოდეთ მათი წყარო, ეს არის ძალის ტალღა, რომელიც წარმოქმნის ვიბრაციას და ხმაურს.ამ მიზეზით, ელექტრომაგნიტური ძალის ტალღების ანალიზი ხორციელდება ჰაერის უფსკრული მაგნიტური ველის ანალიზით.ვივარაუდოთ, რომ სტატორის მიერ წარმოებული მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის ტალღა არის და მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის ტალღაროტორის მიერ წარმოებული არის, მაშინ მათი კომპოზიციური მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის ტალღა ჰაერის უფსკრულში შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:
ფაქტორები, როგორიცაა სტატორისა და როტორის ჭრილობა, გრაგნილის განაწილება, შეყვანის დენის ტალღის ფორმის დამახინჯება, ჰაერის უფსკრული გამტარიანობის მერყეობა, როტორის ექსცენტრიულობა და იგივე დისბალანსი, ყველამ შეიძლება გამოიწვიოს მექანიკური დეფორმაცია და შემდეგ ვიბრაცია. სივრცის ჰარმონიები, დროის ჰარმონიები, სლოტის ჰარმონიები, ექსცენტრიულობის ჰარმონიები და მაგნიტურმოძრავი ძალის მაგნიტური გაჯერება ყველა წარმოქმნის ძალისა და ბრუნვის უფრო მაღალ ჰარმონიებს. განსაკუთრებით რადიალური ძალის ტალღა AC ძრავში, ის ერთდროულად იმოქმედებს ძრავის სტატორსა და როტორზე და წარმოქმნის მაგნიტურ წრედ დამახინჯებას.სტატორის ჩარჩო და როტორის გარსაცმის სტრუქტურა არის ძრავის ხმაურის მთავარი გამოსხივების წყარო.თუ რადიალური ძალა ახლოს არის ან ტოლია სტატორ-ბაზის სისტემის ბუნებრივ სიხშირესთან, წარმოიქმნება რეზონანსი, რაც გამოიწვევს ძრავის სტატორის სისტემის დეფორმაციას და წარმოქმნის ვიბრაციას და აკუსტიკური ხმაურს.უმეტეს შემთხვევაში,დაბალი სიხშირის 2f, მაღალი რიგის რადიალური ძალით გამოწვეული მაგნიტოსტრიქციული ხმაური უმნიშვნელოა (f არის ძრავის ფუნდამენტური სიხშირე, p არის ძრავის ბოძების წყვილების რაოდენობა). თუმცა, მაგნიტოსტრიქციის შედეგად გამოწვეულმა რადიალურმა ძალამ შეიძლება მიაღწიოს რადიალური ძალის დაახლოებით 50%-ს, რომელიც გამოწვეულია ჰაერის უფსკრული მაგნიტური ველით.ინვერტორის მიერ ამოძრავებული ძრავისთვის, მისი სტატორის გრაგნილების დენში მაღალი რიგის დროის ჰარმონიკის არსებობის გამო, დროის ჰარმონიკა გამოიმუშავებს დამატებით პულსირებულ ბრუნვას, რომელიც ჩვეულებრივ აღემატება სივრცის ჰარმონიკის მიერ წარმოქმნილ პულსირებულ ბრუნვას. დიდი.გარდა ამისა, რექტფიკატორის მიერ წარმოქმნილი ძაბვის ტალღა ასევე გადაეცემა ინვერტორს შუალედური მიკროსქემის მეშვეობით, რაც იწვევს სხვა სახის პულსირებულ ბრუნვას.რაც შეეხება მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის ელექტრომაგნიტურ ხმაურს, მაქსველის ძალა და მაგნიტოსტრიქციული ძალა არის ძრავის ვიბრაციისა და ხმაურის გამომწვევი მთავარი ფაქტორები.
ძრავის სტატორის ვიბრაციის მახასიათებლებიძრავის ელექტრომაგნიტური ხმაური არა მხოლოდ დაკავშირებულია ჰაერის უფსკრული მაგნიტური ველის მიერ წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური ძალის ტალღის სიხშირესთან, წესრიგთან და ამპლიტუდასთან, არამედ დაკავშირებულია ძრავის სტრუქტურის ბუნებრივ რეჟიმთან.ელექტრომაგნიტური ხმაური ძირითადად წარმოიქმნება ძრავის სტატორისა და გარსაცმის ვიბრაციის შედეგად.მაშასადამე, სტატორის ბუნებრივი სიხშირის წინასწარ წინასწარმეტყველება თეორიული ფორმულების ან სიმულაციების მეშვეობით და ელექტრომაგნიტური ძალის სიხშირისა და სტატორის ბუნებრივი სიხშირის შერყევა, ეფექტური საშუალებაა ელექტრომაგნიტური ხმაურის შესამცირებლად.როდესაც ძრავის რადიალური ძალის ტალღის სიხშირე ტოლია ან ახლოს არის სტატორის გარკვეული რიგის ბუნებრივ სიხშირესთან, წარმოიქმნება რეზონანსი.ამ დროს რადიალური ძალის ტალღის ამპლიტუდაც რომ არ იყოს დიდი, ის გამოიწვევს სტატორის დიდ ვიბრაციას, რითაც წარმოქმნის დიდ ელექტრომაგნიტურ ხმაურს.ძრავის ხმაურისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია ბუნებრივი რეჟიმების შესწავლა რადიალური ვიბრაციით, როგორც მთავარი, ღერძული წესრიგი არის ნული, ხოლო სივრცითი რეჟიმის ფორმა მეექვსე რიგის ქვემოთაა, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე.
სტატორის ვიბრაციის ფორმა
ძრავის ვიბრაციის მახასიათებლების გაანალიზებისას, ძრავის სტატორის რეჟიმის ფორმასა და სიხშირეზე დემპირების შეზღუდული გავლენის გამო, შეიძლება მისი იგნორირება.სტრუქტურული დემპინგი არის ვიბრაციის დონის შემცირება რეზონანსული სიხშირის მახლობლად მაღალი ენერგიის გაფრქვევის მექანიზმის გამოყენებით, როგორც ნაჩვენებია, და განიხილება მხოლოდ რეზონანსულ სიხშირეზე ან მის მახლობლად.
დამამშვიდებელი ეფექტი
სტატორზე გრაგნილების დამატების შემდეგ, რკინის ბირთვის ჭრილში გრაგნილების ზედაპირი მუშავდება ლაქით, საიზოლაციო ქაღალდი, ლაქი და სპილენძის მავთული მიმაგრებულია ერთმანეთზე, ხოლო ჭრილში საიზოლაციო ქაღალდი ასევე მჭიდროდ არის მიმაგრებული კბილებზე. რკინის ბირთვიდან.ამიტომ, ჭრილში ჩასმული გრაგნილი აქვს გარკვეული სიხისტის წვლილი რკინის ბირთვში და არ შეიძლება განიხილებოდეს, როგორც დამატებითი მასა.როდესაც ანალიზისთვის გამოიყენება სასრული ელემენტების მეთოდი, საჭიროა მივიღოთ პარამეტრები, რომლებიც ახასიათებს სხვადასხვა მექანიკურ თვისებებს ღობეების გრაგნილების მასალის მიხედვით.პროცესის განხორციელების დროს, შეეცადეთ უზრუნველყოთ ჩაძირვის საღებავის ხარისხი, გაზარდოთ კოჭის გრაგნილის დაძაბულობა, გააუმჯობესოთ გრაგნილისა და რკინის ბირთვის შებოჭილობა, გაზარდოთ ძრავის სტრუქტურის სიმტკიცე, გაზარდოთ ბუნებრივი სიხშირე თავიდან აცილების მიზნით. რეზონანსი, ამცირებს ვიბრაციის ამპლიტუდას და ამცირებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. ხმაური.სტატორის ბუნებრივი სიხშირე გარსაცმში დაჭერის შემდეგ განსხვავდება ერთი სტატორის ბირთვისგან. კორპუსს შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს სტატორის სტრუქტურის მყარი სიხშირე, განსაკუთრებით დაბალი რიგის მყარი სიხშირე. ბრუნვის სიჩქარის ოპერაციული წერტილების ზრდა ზრდის რეზონანსის თავიდან აცილების სირთულეს ძრავის დიზაინში.ძრავის დაპროექტებისას, ჭურვის სტრუქტურის სირთულე უნდა იყოს მინიმუმამდე დაყვანილი, ხოლო ძრავის სტრუქტურის ბუნებრივი სიხშირე შეიძლება გაიზარდოს გარსის სისქის სათანადოდ გაზრდით, რათა თავიდან იქნას აცილებული რეზონანსის წარმოქმნა.გარდა ამისა, ძალზე მნიშვნელოვანია სასრული ელემენტების შეფასების გამოყენებისას სტატორის ბირთვსა და გარსაცმის კონტაქტური კავშირის გონივრულად დაყენება.
ძრავების ელექტრომაგნიტური ანალიზიროგორც ძრავის ელექტრომაგნიტური დიზაინის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი, მაგნიტური სიმკვრივე ჩვეულებრივ ასახავს ძრავის სამუშაო მდგომარეობას.ამიტომ, ჩვენ ჯერ გამოვყოფთ და ვამოწმებთ მაგნიტური სიმკვრივის მნიშვნელობას, პირველი არის სიმულაციის სიზუსტის გადამოწმება და მეორე არის საფუძველი ელექტრომაგნიტური ძალის შემდგომი მოპოვებისთვის.ამოღებული ძრავის მაგნიტური სიმკვრივის ღრუბლის დიაგრამა ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში.
ღრუბლის რუქიდან ჩანს, რომ მაგნიტური სიმკვრივე მაგნიტური იზოლაციის ხიდის პოზიციაზე გაცილებით მაღალია, ვიდრე სტატორისა და როტორის ბირთვის BH მრუდის შებრუნების წერტილი, რომელსაც შეუძლია უკეთესი მაგნიტური იზოლაციის ეფექტის შესრულება.
ჰაერის უფსკრული ნაკადის სიმკვრივის მრუდიამოიღეთ ძრავის ჰაერის უფსკრულისა და კბილის პოზიციის მაგნიტური სიმკვრივეები, დახაზეთ მრუდი და შეგიძლიათ იხილოთ ძრავის ჰაერის უფსკრულის მაგნიტური სიმკვრივისა და კბილის მაგნიტური სიმკვრივის სპეციფიკური მნიშვნელობები. კბილის მაგნიტური სიმკვრივე არის გარკვეული მანძილი მასალის დახრის წერტილიდან, რაც, სავარაუდოდ, გამოწვეულია რკინის მაღალი დანაკარგით, როდესაც ძრავა შექმნილია მაღალი სიჩქარით.
საავტომობილო მოდალური ანალიზიძრავის სტრუქტურის მოდელისა და ბადის მიხედვით, განსაზღვრეთ მასალა, განსაზღვრეთ სტატორის ბირთვი, როგორც სტრუქტურული ფოლადი, და განსაზღვრეთ გარსაცმები, როგორც ალუმინის მასალა და ჩაატარეთ მოდალური ანალიზი მთლიანად ძრავზე.ძრავის საერთო რეჟიმი მიღებულია, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.
პირველი რიგის რეჟიმის ფორმა
მეორე რიგის რეჟიმის ფორმა
მესამე რიგის რეჟიმის ფორმა
ძრავის ვიბრაციის ანალიზიგაანალიზებულია ძრავის ჰარმონიული რეაქცია და სხვადასხვა სიჩქარით ვიბრაციის აჩქარების შედეგები ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.