Οι πηγές θορύβου δόνησης σε σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη

Η δόνηση τουσύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτηπροέρχεται κυρίως από τρεις πτυχές: αεροδυναμικό θόρυβο, μηχανική δόνηση και ηλεκτρομαγνητική δόνηση. Ο αεροδυναμικός θόρυβος προκαλείται από τις γρήγορες αλλαγές στην πίεση του αέρα μέσα στον κινητήρα και την τριβή μεταξύ του αερίου και της δομής του κινητήρα. Η μηχανική δόνηση προκαλείται από περιοδική ελαστική παραμόρφωση των ρουλεμάν, γεωμετρικά ελαττώματα και ανισορροπία του άξονα του ρότορα. Η ηλεκτρομαγνητική δόνηση προκαλείται από ηλεκτρομαγνητική διέγερση και το μαγνητικό πεδίο του διακένου αέρα δρα στον πυρήνα του στάτη, προκαλώντας ακτινική παραμόρφωση του στάτη, η οποία μεταδίδεται στο περίβλημα του κινητήρα και εκπέμπει θόρυβο. Αν και η εφαπτομενική συνιστώσα του μαγνητικού πεδίου του διακένου αέρα είναι μικρή, μπορεί να προκαλέσει κυματισμό της ροπής οδοντωτών τροχών και δόνηση κινητήρα. Στην πρόωση τουσύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη, η ηλεκτρομαγνητική διέγερση είναι η κύρια πηγή δόνησης.

Στο αρχικό στάδιο του σχεδιασμού τουσύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη, καθιερώνοντας ένα μοντέλο απόκρισης κραδασμών, αναλύοντας τις ιδιότητες της ηλεκτρομαγνητικής διέγερσης και τα δυναμικά χαρακτηριστικά της δομής, προβλέποντας και αξιολογώντας το επίπεδο θορύβου κραδασμών και βελτιστοποιώντας τη σχεδίαση για κραδασμούς, ο θόρυβος κραδασμών μπορεί να μειωθεί, η απόδοση του κινητήρα μπορεί να βελτιωθεί, και ο κύκλος ανάπτυξης μπορεί να συντομευτεί.

Η τρέχουσα ερευνητική πρόοδος μπορεί να συνοψιστεί σε τρεις πτυχές:

1. Έρευνα για την ηλεκτρομαγνητική διέγερση: Η ηλεκτρομαγνητική διέγερση είναι η θεμελιώδης αιτία των κραδασμών και η έρευνα συνεχίζεται εδώ και πολλά χρόνια. Η πρώιμη έρευνα περιελάμβανε τον υπολογισμό της κατανομής των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων μέσα στους κινητήρες και την εξαγωγή αναλυτικών τύπων για τις ακτινικές δυνάμεις. Τα τελευταία χρόνια, οι μέθοδοι προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων και η αριθμητική ανάλυση έχουν εφαρμοστεί ευρέως, και εγχώριοι και ξένοι μελετητές έχουν μελετήσει την επίδραση διαφορετικών διαμορφώσεων σχισμής πόλων στη ροπή οδοντωτού στρέψης των σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη.

2. Έρευνα σχετικά με τα δομικά χαρακτηριστικά τρόπων: Τα τροπικά χαρακτηριστικά μιας κατασκευής συνδέονται στενά με την απόκρισή της σε κραδασμούς, ειδικά όταν η συχνότητα διέγερσης είναι κοντά στη φυσική συχνότητα της κατασκευής, θα προκύψει συντονισμός. Εγχώριοι και ξένοι μελετητές έχουν μελετήσει τα δομικά χαρακτηριστικά των συστημάτων στάτορα κινητήρα μέσω πειραμάτων και προσομοιώσεων, συμπεριλαμβανομένων παραγόντων που επηρεάζουν τις τροπικές συχνότητες όπως τα υλικά, το μέτρο ελαστικότητας και οι δομικές παραμέτρους.

3. Έρευνα για την απόκριση κραδασμών στο πλαίσιο της ηλεκτρομαγνητικής διέγερσης: Η απόκριση δόνησης ενός κινητήρα προκαλείται από την ηλεκτρομαγνητική διέγερση που επενεργεί στα δόντια του στάτορα. Οι ερευνητές ανέλυσαν τη χωροχρονική κατανομή της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, φόρτωσαν ηλεκτρομαγνητική διέγερση στη δομή του στάτορα του κινητήρα και έλαβαν αριθμητικούς υπολογισμούς και πειραματικά αποτελέσματα της απόκρισης δόνησης. Οι ερευνητές ερεύνησαν επίσης την επίδραση του συντελεστή απόσβεσης του υλικού του κελύφους στην απόκριση των κραδασμών.