Вибрациясинхронные двигатели с постоянными магнитамив основном обусловлен тремя аспектами: аэродинамическим шумом, механической вибрацией и электромагнитной вибрацией. Аэродинамический шум вызван быстрыми изменениями давления воздуха внутри двигателя и трением между газом и конструкцией двигателя. Механическая вибрация вызвана периодической упругой деформацией подшипников, геометрическими дефектами и дисбалансом вала ротора. Электромагнитная вибрация вызывается электромагнитным возбуждением, а магнитное поле воздушного зазора действует на сердечник статора, вызывая радиальную деформацию статора, которая передается на корпус двигателя и излучает шум. Хотя тангенциальная составляющая магнитного поля воздушного зазора невелика, она может вызвать пульсации крутящего момента и вибрацию двигателя. В движениисинхронные двигатели с постоянными магнитами, электромагнитное возбуждение является основным источником вибрации.
На начальном этапе проектированиясинхронные двигатели с постоянными магнитами, создавая модель вибрационного отклика, анализируя свойства электромагнитного возбуждения и динамические характеристики конструкции, прогнозируя и оценивая уровень вибрационного шума, а также оптимизируя конструкцию с учетом вибрации, можно уменьшить вибрационный шум и улучшить производительность двигателя, и цикл разработки может быть сокращен.
Текущий прогресс исследований можно обобщить в трех аспектах:
1.Исследование электромагнитного возбуждения. Электромагнитное возбуждение является фундаментальной причиной вибрации, и исследования продолжаются уже много лет. Ранние исследования включали расчет распределения электромагнитных сил внутри двигателей и вывод аналитических формул для радиальных сил. В последние годы широко применяются методы конечно-элементного моделирования и численный анализ, а отечественные и зарубежные учёные изучают влияние различных конфигураций пазов полюсов на зубчатый момент синхронных двигателей с постоянными магнитами.
2. Исследование структурных модальных характеристик. Модальные характеристики конструкции тесно связаны с ее вибрационной реакцией, особенно когда частота возбуждения близка к собственной частоте конструкции, возникает резонанс. Отечественные и зарубежные ученые изучали структурные характеристики систем статоров двигателей посредством экспериментов и моделирования, включая факторы, влияющие на модальные частоты, такие как материалы, модуль упругости и структурные параметры.
3. Исследование вибрационной реакции при электромагнитном возбуждении: Вибрационная реакция двигателя вызвана электромагнитным возбуждением, действующим на зубцы статора. Исследователи проанализировали пространственно-временное распределение электромагнитной силы, нагрузили электромагнитное возбуждение на конструкцию статора двигателя, а также получили численные расчеты и экспериментальные результаты вибрационной реакции. Исследователи также исследовали влияние коэффициента демпфирования материала корпуса на вибрационный отклик.
Время публикации: 6 марта 2024 г.
