Studiu nantu à l'influenza di a forza elettromagnetica di u stator U rumore elettromagneticu di u statore in u mutore hè principalmente affettatu da dui fattori, a forza di eccitazione elettromagnetica è a risposta strutturale è a radiazione acustica causata da a forza di eccitazione currispondente.Una rivista di a ricerca.
U prufessore ZQZhu da l'Università di Sheffield, u Regnu Unitu, etc. hà utilizatu u metudu analiticu per studià a forza elettromagnetica è u rumore di u statore di u motoru di magnetu permanente, u studiu teoricu di a forza elettromagnetica di u mutore brushless di magnetu permanente, è a vibrazione di u permanente. Motore DC brushless magnetu cù 10 poli è 9 slot.U rumore hè studiatu, a relazione trà a forza elettromagnetica è a larghezza di i denti di u stator hè studiata in teoria, è a relazione trà l'ondulazione di torque è i risultati d'ottimisazione di vibrazione è rumore hè analizatu. U prufessore Tang Renyuan è Song Zhihuan da l'Università di Tecnulugia di Shenyang furnissi un metudu analiticu cumpletu per studià a forza elettromagnetica è i so armonichi in u mutore di magnete permanente, chì furnia un supportu teoricu per più ricerche nantu à a teoria di u rumore di u mutore di magnete permanente.A fonte di rumore di vibrazione elettromagnetica hè analizata intornu à u mutore sincronu di magnete permanente alimentatu da l'onda sinusoidale è u convertitore di frequenza, a freccia caratteristica di u campu magneticu di l'aria, a forza elettromagnetica normale è u rumore di vibrazione hè studiata, è u mutivu di u torque. l'ondulazione hè analizata.A pulsazione di torque hè stata simulata è verificata sperimentalmente utilizendu l'Elementu, è a pulsazione di torque in diverse cundizioni di adattazione di slot-pole, è ancu l'effetti di a lunghezza di l'aria, u coefficient d'arcu di u polu, l'angolo smussatu è a larghezza di u slot nantu à a pulsazione di torque sò stati analizati. . A forza radiale elettromagnetica è u mudellu di forza tangenziale, è a simulazione modale currispundente hè realizata, a forza elettromagnetica è a risposta di u rumore di vibrazione sò analizati in u duminiu di freccia è u mudellu di radiazione acustica hè analizatu, è a simulazione currispondente è a ricerca sperimentale sò realizati.Hè nutatu chì i modi principali di u stator di u mutore di magnete permanente sò mostrati in a figura. 
U modu principale di u mutore à magnet permanente
Tecnulugia di ottimisazione di a struttura di u mutore U flussu magneticu principale in u mutore entra in l'aria di manera sustancialmente radiale, è genera forze radiali nantu à u stator è u rotore, causendu vibrazioni elettromagnetiche è rumore.À u listessu tempu, genera un momentu tangenziale è una forza assiale, chì causanu vibrazioni tangenziali è vibrazioni assiali.In parechje occasioni, cum'è i mutori asimmetrici o i mutori monofasi, a vibrazione tangenziale generata hè assai grande, è hè faciule per causà risonanza di cumpunenti cunnessi à u mutore, risultatu in un rumore radiatu.Per calculà u rumore elettromagneticu, è per analizà è cuntrullà questi rumori, hè necessariu cunnosce a so fonte, chì hè l'onda di forza chì genera vibrazioni è rumore.Per quessa, l'analisi di l'onda di forza elettromagnetica hè realizata per mezu di l'analisi di u campu magneticu di l'aria. Assumindu chì l'onda di densità di flussu magneticu prodotta da u statore hè , è l'onda di densità di flussu magneticu
prodotta da u rotore hè
, allura a so onda di densità di flussu magneticu compostu in u gap d'aria pò esse espressa cum'è seguente:
Fattori cum'è a slotting di statore è rotore, distribuzione di l'avvolgimentu, distorsione di a forma d'onda di corrente di input, fluttuazione di permeanza di l'aria, eccentricità di u rotore, è u stessu sbilanciamentu ponu tutti purtà à a deformazione meccanica è poi a vibrazione.L'armoniche spaziali, l'armoniche di u tempu, l'armoniche di slot, l'armoniche di eccentricità è a saturazione magnetica di a forza magnetomotrice generanu armoniche più alte di forza è torque.In particulare l'onda di forza radiale in u mutore AC, agirà à u stessu tempu nantu à u stator è u rotore di u mutore è pruducerà a distorsione di u circuitu magneticu. A struttura di stator-frame è rotor-casing hè a principale fonte di radiazione di u rumore di u mutore.Se a forza radiale hè vicinu o uguale à a freccia naturale di u sistema di stator-base, a risonanza accadirà, chì pruvucarà a deformazione di u sistema di stator di u mutore è generà vibrazioni è rumore acusticu. In a maiò parte di i casi,
u sonu magnetostrictive causatu da a bassa freccia 2f, a forza radiale d'altu ordine hè insignificante (f hè a freccia fundamentale di u mutore, p hè u numeru di coppie di poli di u mutore).Tuttavia, a forza radiale indotta da magnetostriction pò ghjunghje à circa 50% di a forza radiale indotta da u campu magneticu di l'aria. Per un mutore guidatu da un inverter, per via di l'esistenza di armoniche di u tempu d'altu ordine in u currente di i so avvolgimenti di u stator, l'armoniche di u tempu generaranu un torque pulsating supplementu, chì hè di solitu più grande di u torque pulsating generatu da l'armonici spaziali.grande.Inoltre, l'ondulazione di tensione generata da l'unità di rettificatore hè ancu trasmessa à l'inverter à traversu u circuitu intermediu, risultatu in un altru tipu di torque pulsating. In quantu à u rumore elettromagneticu di u mutore sincronu à magneti permanenti, a forza Maxwell è a forza magnetostrittiva sò i fatturi principali chì causanu vibrazioni è rumore di u mutore.
Caratteristiche di vibrazione di u stator di u mutore U rumore elettromagneticu di u mutore ùn hè micca solu ligatu à a frequenza, l'ordine è l'amplitude di l'onda di forza elettromagnetica generata da u campu magneticu di l'aria, ma ancu in u modu naturali di a struttura di u mutore.U rumore elettromagneticu hè principalmente generatu da a vibrazione di u statore di u mutore è di a carcassa.Dunque, predichendu a frequenza naturale di u statore per mezu di formule teoriche o simulazioni in anticipu, è staggering a frequenza di forza elettromagnetica è a frequenza naturale di u stator, hè un modu efficace per riduce u rumore elettromagneticu. Quandu a frequenza di l'onda di forza radiale di u mutore hè uguale o vicinu à a freccia naturali di un certu ordine di u stator, a resonance serà causata.À questu tempu, ancu s'è l'amplitude di l'onda di forza radiale ùn hè micca grande, pruvucarà una grande vibrazione di u stator, generendu cusì un grande rumore elettromagneticu.Per u rumore di u mutore, u più impurtante hè di studià i modi naturali cù a vibrazione radiale cum'è u principale, l'ordine assiale hè zero, è a forma di u modu spaziale hè sottu à u sestu ordine, cum'è mostra in a figura. 
Forma di vibrazione di u stator
Quandu analizà e caratteristiche di vibrazione di u mutore, per via di l'influenza limitata di l'ammortizazione nantu à a forma di modu è a frequenza di u stator di u mutore, pò esse ignoratu.L'amortizzazione strutturale hè a riduzzione di i livelli di vibrazione vicinu à a frequenza di risonanza appliendu un mecanismu di dissipazione d'alta energia, cum'è mostra, è hè cunsideratu solu à o vicinu à a frequenza di risonanza. 
effettu ammortizzante
Dopu avè aghjustatu bobinamenti à u stator, a superficia di l'avvolgimentu in u slot core di ferru hè trattatu cù vernice, u carta insulating, u vernice è u filu di cobre sò attaccati l'un à l'altru, è a carta insulating in u slot hè ancu strettamente attaccata à i denti. di u core di ferru.Dunque, l'avvolgimentu in-slot hà una certa cuntribuzione di rigidità à u core di ferru è ùn pò micca esse trattatu cum'è una massa supplementaria.Quandu u metudu di l'elementu finitu hè utilizatu per l'analisi, hè necessariu d'ottene paràmetri chì carattirizzanu diverse proprietà meccaniche secondu u materiale di i bobinamenti in u cogging.Durante l'implementazione di u prucessu, pruvate à assicurà a qualità di a pittura di immersione, aumentà a tensione di l'avvolgimentu di bobina, migliurà a strettezza di l'avvolgimentu è u core di ferru, aumenta a rigidità di a struttura di u mutore, aumenta a frequenza naturale per evità. risonanza, riduce l'amplitude di vibrazione è riduce l'onda elettromagnetica.rumore. A frequenza naturale di u stator dopu esse pressatu in a carcassa hè sfarente da quella di u core di u statutore unicu.A carcassa pò migliurà significativamente a frequenza solida di a struttura di u stator, in particulare a frequenza solida di bassa ordine.L'aumentu di i punti di funziunamentu di a velocità di rotazione aumenta a difficultà di evità a risonanza in u disignu di u mutore.Quandu si cuncepisce u mutore, a cumplessità di a struttura di a cunchiglia deve esse minimizzata, è a frequenza naturale di a struttura di u mutore pò esse aumentata aumentendu in modu adattatu u grossu di a cunchiglia per evità l'occurrence di risonanza.Inoltre, hè assai impurtante per stabilisce raghjone a relazione di cuntattu trà u core di u stator è a carcassa quandu si usa l'estimazione di elementi finiti.
Analisi elettromagnetica di i mutori Cum'è un indicatore impurtante di u disignu elettromagneticu di u mutore, a densità magnetica pò generalmente riflette u statu di travagliu di u mutore.Dunque, avemu prima estratti è verificate u valore di a densità magnetica, u primu hè di verificà l'accuratezza di a simulazione, è u sicondu hè di furnisce una basa per l'estrazione successiva di a forza elettromagnetica.U diagramma di nuvola di densità magnetica di u mutore estratto hè mostratu in a figura seguente. 
Pò esse vistu da a mappa di a nuvola chì a densità magnetica à a pusizione di u ponte di isolamentu magneticu hè assai più altu ch'è u puntu d'inflessione di a curva BH di u core di stator è rotor, chì pò ghjucà un effettu di isolamentu magneticu megliu. 
Curva di densità di flussu di l'aria Estrae e densità magnetiche di a distanza di l'aria di u mutore è a pusizione di i denti, tracciate una curva, è pudete vede i valori specifichi di a densità di l'aria di u mutore è a densità magnetica di i denti.A densità magnetica di u dente hè una certa distanza da u puntu d'inflessione di u materiale, chì hè presumitu per esse causatu da l'alta perdita di ferru quandu u mutore hè designatu à alta velocità.
Basatu nantu à u mudellu di struttura di u mutore è a griglia, definisce u materiale, definisce u core di u stator cum'è acciau strutturale, è definisce a carcassa cum'è materiale d'aluminiu, è cunduce l'analisi modale nantu à u mutore in tuttu.U modu generale di u mutore hè ottenutu cum'è mostra in a figura sottu. 
forma di modu di primu ordine 
forma di modu di secondu ordine 
forma di modu di terzu ordine
Analisi di vibrazioni di u mutore A risposta armonica di u mutore hè analizata, è i risultati di l'accelerazione di vibrazione à diverse velocità sò mostrati in a figura sottu. 
Accelerazione radiale di 1000 Hz 
Accelerazione radiale di 1500 Hz
Accelerazione radiale di 2000 Hz
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