Pagtuon sa Impluwensya sa Stator Electromagnetic Force Ang electromagnetic noise sa stator sa motor nag-una nga apektado sa duha ka mga hinungdan, ang electromagnetic excitation force ug ang structural response ug acoustic radiation tungod sa katugbang nga excitation force.Usa ka pagrepaso sa panukiduki.
Si Propesor ZQZhu gikan sa Unibersidad sa Sheffield, UK, ug uban pa migamit sa analytical nga pamaagi sa pagtuon sa electromagnetic force ug kasaba sa permanente nga magnet motor stator, ang theoretical nga pagtuon sa electromagnetic force sa permanente nga magnet brushless motor, ug ang vibration sa permanente. magnet brushless DC motor nga adunay 10 pole ug 9 slots.Ang kasaba gitun-an, ang relasyon tali sa electromagnetic force ug sa stator tooth width kay theoretically gitun-an, ug ang relasyon tali sa torque ripple ug ang optimization nga mga resulta sa vibration ug noise gisusi. Si Propesor Tang Renyuan ug Song Zhihuan gikan sa Shenyang University of Technology naghatag og usa ka kompleto nga analytical nga pamaagi sa pagtuon sa electromagnetic force ug sa iyang harmonics sa permanente nga magnet motor, nga naghatag og teoretikal nga suporta alang sa dugang nga panukiduki sa teorya sa kasaba sa permanente nga magnet motor.Ang electromagnetic vibration noise source gisusi sa palibot sa permanente nga magnet synchronous nga motor nga gipadagan sa sine wave ug frequency converter, ang kinaiya nga frequency sa air gap magnetic field, ang normal nga electromagnetic force ug ang vibration noise gitun-an, ug ang hinungdan sa torque. gi-analisa ang ripple.Ang torque pulsation gi-simulate ug gipamatud-an nga eksperimento gamit ang Element, ug ang torque pulsation ubos sa lain-laing mga slot-pole fit nga kondisyon, ingon man ang mga epekto sa air gap length, pole arc coefficient, chamfered angle, ug slot width sa torque pulsation gisusi. . Ang electromagnetic radial force ug tangential force model, ug ang katugbang nga modal simulation gihimo, ang electromagnetic force ug vibration noise nga tubag gi-analisa sa frequency domain ug ang acoustic radiation model gisusi, ug ang katugbang nga simulation ug experimental research gihimo.Gipunting nga ang mga nag-unang mga mode sa permanenteng magnet motor stator gipakita sa numero. 
Ang nag-unang mode sa permanente nga magnet motor
Teknolohiya sa pag-optimize sa istruktura sa lawas sa motor Ang panguna nga magnetic flux sa motor mosulod sa gintang sa hangin nga labi ka radially, ug nagpatunghag mga pwersa sa radial sa stator ug rotor, hinungdan sa electromagnetic vibration ug kasaba.Sa parehas nga oras, nagmugna kini og tangential moment ug axial force, hinungdan sa tangential vibration ug axial vibration.Sa daghang mga okasyon, sama sa mga asymmetric nga motor o single-phase nga mga motor, ang namugna nga tangential vibration dako kaayo, ug kini dali nga hinungdan sa resonance sa mga sangkap nga konektado sa motor, nga moresulta sa radiated noise.Aron makalkulo ang electromagnetic noise, ug aron ma-analisar ug makontrol kini nga mga kasaba, kinahanglan nga mahibal-an ang gigikanan niini, nga mao ang kusog nga balud nga nagpatunghag vibration ug kasaba.Tungod niini nga hinungdan, ang pag-analisar sa mga balud sa electromagnetic nga puwersa gihimo pinaagi sa pag-analisar sa magnetic field sa hangin-gap. Sa pag-ingon nga ang magnetic flux density wave nga gihimo sa stator mao ang , ug ang magnetic flux density wave
nga gihimo sa rotor mao ang
, unya ang ilang composite magnetic flux density wave sa air gap mahimong ipahayag ingon sa mosunod:
Ang mga hinungdan sama sa stator ug rotor slotting, winding distribution, input current waveform distortion, air-gap permeance fluctuation, rotor eccentricity, ug ang parehas nga unbalance mahimong mosangpot sa mekanikal nga deformation ug dayon vibration.Ang space harmonics, time harmonics, slot harmonics, eccentricity harmonics ug magnetic saturation sa magnetomotive force tanan makamugna og mas taas nga harmonics sa puwersa ug torque.Ilabi na ang radial force wave sa AC motor, kini molihok sa stator ug rotor sa motor sa samang higayon ug makahimo og magnetic circuit distortion. Ang stator-frame ug rotor-casing structure mao ang nag-unang tinubdan sa radiation sa kasaba sa motor.Kung ang puwersa sa radial duol o katumbas sa natural nga frequency sa stator-base system, mahitabo ang resonance, nga magpahinabog deformation sa motor stator system ug makamugna og vibration ug acoustic noise. Sa kadaghanang kaso,
ang magnetostrictive noise tungod sa low-frequency 2f, high-order radial force kay balewala (f mao ang sukaranang frequency sa motor, p mao ang gidaghanon sa motor pole pairs).Bisan pa, ang radial force nga gipahinabo sa magnetostriction mahimong moabot sa mga 50% sa radial force nga gipahinabo sa air-gap magnetic field. Alang sa usa ka motor nga gimaneho sa usa ka inverter, tungod sa paglungtad sa high-order time harmonics sa kasamtangan sa iyang stator windings, ang time harmonics makamugna og dugang nga pulsating torque, nga kasagaran mas dako kay sa pulsating torque nga namugna sa space harmonics.dako.Dugang pa, ang boltahe nga ripple nga namugna sa rectifier unit gipasa usab sa inverter pinaagi sa intermediate circuit, nga miresulta sa laing matang sa pulsating torque. Kung ang electromagnetic noise sa permanenteng magnet nga kasabay nga motor ang nabalaka, ang Maxwell force ug magnetostrictive force mao ang mga nag-unang hinungdan nga hinungdan sa motor vibration ug ingay.
Mga kinaiya sa vibration sa stator sa motor Ang electromagnetic nga kasaba sa motor dili lamang may kalabutan sa frequency, order ug amplitude sa electromagnetic force wave nga namugna sa air gap magnetic field, apan may kalabutan usab sa natural nga paagi sa istruktura sa motor.Ang kasaba sa electromagnetic nag-una nga nahimo pinaagi sa pagkurog sa stator sa motor ug casing.Busa, ang pagtagna sa natural nga frequency sa stator pinaagi sa teoretikal nga mga pormula o simulation nga abante, ug ang pagkurog sa electromagnetic force frequency ug ang natural nga frequency sa stator, usa ka epektibo nga paagi sa pagpakunhod sa electromagnetic noise. Kung ang frequency sa radial force wave sa motor parehas o duol sa natural nga frequency sa usa ka order sa stator, ang resonance mahimong hinungdan.Niini nga panahon, bisan kung ang amplitude sa radial force wave dili dako, kini magpahinabo sa usa ka dako nga vibration sa stator, sa ingon makamugna og dako nga electromagnetic noise.Alang sa kasaba sa motor, ang labing hinungdanon nga butang mao ang pagtuon sa natural nga mga mode nga adunay radial vibration isip panguna, ang axial order zero, ug ang spatial mode nga porma sa ubos sa ikaunom nga pagkasunud, ingon sa gipakita sa numero. 
Stator vibration nga porma
Kung gi-analisar ang mga kinaiya sa pag-vibrate sa motor, tungod sa limitado nga impluwensya sa damping sa porma sa mode ug frequency sa stator sa motor, mahimo’g ibaliwala kini.Ang structural damping mao ang pagkunhod sa lebel sa vibration duol sa resonant frequency pinaagi sa paggamit sa taas nga energy dissipation mechanism, sama sa gipakita, ug gikonsiderar lamang sa o duol sa resonant frequency. 
epekto sa damping
Human sa pagdugang sa windings sa stator, ang nawong sa windings sa puthaw core slot gitambalan sa barnis, ang insulating papel, barnis ug tumbaga wire gilakip sa usag usa, ug ang insulating papel sa slot mao usab ang suod nga gilakip sa mga ngipon. sa puthaw nga kinauyokan.Busa, ang in-slot winding adunay usa ka piho nga kontribusyon sa pagkagahi sa puthaw nga kinauyokan ug dili mahimong isipon nga dugang nga masa.Sa diha nga ang kinutuban nga pamaagi sa elemento gigamit alang sa pagtuki, gikinahanglan nga makakuha og mga parameter nga nagpaila sa nagkalain-laing mekanikal nga mga kabtangan sumala sa materyal sa mga windings sa cogging.Atol sa pagpatuman sa proseso, paningkamuti nga masiguro ang kalidad sa paglusbog sa pintura, pagdugang sa tensyon sa coil winding, pagpalambo sa kahugot sa winding ug sa puthaw nga kinauyokan, pagdugang sa rigidity sa motor nga istruktura, pagdugang sa natural nga frequency aron malikayan resonance, pagpakunhod sa vibration amplitude, ug pagpakunhod sa electromagnetic waves.kasaba. Ang natural nga frequency sa stator human mapilit sa casing lahi sa usa ka stator core.Ang casing makapauswag pag-ayo sa solid frequency sa stator structure, ilabi na sa low-order solid frequency.Ang pagtaas sa rotational speed operating points nagdugang sa kalisud sa paglikay sa resonance sa motor design.Kung nagdesinyo sa motor, ang pagkakomplikado sa istruktura sa kabhang kinahanglan nga maminusan, ug ang natural nga frequency sa istruktura sa motor mahimong madugangan pinaagi sa tukma nga pagdugang sa gibag-on sa kabhang aron malikayan ang pagkahitabo sa resonance.Dugang pa, importante kaayo nga makatarunganon nga itakda ang kontak nga relasyon tali sa stator core ug sa casing kung gamiton ang finite element nga pagtantiya.
Electromagnetic Analysis sa Motors Ingon usa ka hinungdanon nga timailhan sa disenyo sa electromagnetic sa motor, ang magnetic density kasagarang magpakita sa kahimtang sa pagtrabaho sa motor.Busa, una namong gikuha ug gisusi ang magnetic density nga kantidad, ang una mao ang pagsusi sa katukma sa simulation, ug ang ikaduha mao ang paghatag og basehan alang sa sunod nga pagkuha sa electromagnetic force.Ang nakuha nga motor magnetic density cloud diagram gipakita sa mosunod nga numero. 
Makita gikan sa cloud map nga ang magnetic density sa posisyon sa magnetic isolation bridge mas taas kay sa inflection point sa BH curve sa stator ug rotor core, nga makadula og mas maayo nga magnetic isolation effect. 
Air gap flux density curve Kuhaa ang mga magnetic densidad sa motor air gap ug posisyon sa ngipon, pagdrowing og kurba, ug imong makita ang piho nga mga bili sa motor air gap magnetic density ug ngipon magnetic density.Ang magnetic density sa ngipon usa ka piho nga distansya gikan sa inflection point sa materyal, nga gituohan nga tungod sa taas nga pagkawala sa puthaw kung ang motor gidisenyo sa taas nga tulin.
Pinasukad sa modelo sa istruktura sa motor ug grid, ipasabut ang materyal, ipasabut ang core sa stator ingon istruktura nga asero, ug ipasabut ang casing ingon materyal nga aluminyo, ug ipahigayon ang pag-analisar sa modal sa motor sa tibuuk.Ang kinatibuk-ang mode sa motor nakuha sama sa gipakita sa numero sa ubos. 
porma sa first-order mode 
porma sa second-order mode 
porma sa third-order mode
Pag-analisar sa vibration sa motor Ang harmonic nga tubag sa motor gisusi, ug ang mga resulta sa vibration acceleration sa lainlaing mga tulin gipakita sa numero sa ubos. 
1000Hz radial acceleration 
1500Hz radial acceleration
2000Hz radial acceleration
Oras sa pag-post: Hun-13-2022