منابع نویز ارتعاش در موتورهای سنکرون آهنربای دائم

ارتعاش ازموتورهای سنکرون آهنربای دائمعمدتا از سه جنبه ناشی می شود: نویز آیرودینامیکی، ارتعاش مکانیکی، و ارتعاش الکترومغناطیسی. نویز آیرودینامیکی ناشی از تغییرات سریع فشار هوا در داخل موتور و اصطکاک بین گاز و ساختار موتور است. ارتعاش مکانیکی ناشی از تغییر شکل الاستیک دوره ای یاتاقان ها، عیوب هندسی و عدم تعادل شفت روتور است. ارتعاش الکترومغناطیسی در اثر تحریک الکترومغناطیسی ایجاد می شود و میدان مغناطیسی شکاف هوا بر روی هسته استاتور عمل می کند و باعث تغییر شکل شعاعی استاتور می شود که به محفظه موتور منتقل می شود و نویز ایجاد می کند. اگرچه مولفه مماسی میدان مغناطیسی شکاف هوا کوچک است، اما می‌تواند باعث موج‌های گشتاور چرخشی و ارتعاش موتور شود. در رانش ازموتورهای سنکرون آهنربای دائم، تحریک الکترومغناطیسی منبع اصلی ارتعاش است.

در مرحله طراحی اولیه ازموتورهای سنکرون آهنربای دائمبا ایجاد یک مدل پاسخ ارتعاش، تجزیه و تحلیل خواص تحریک الکترومغناطیسی و ویژگی های دینامیکی سازه، پیش بینی و ارزیابی سطح نویز ارتعاش، و بهینه سازی طراحی برای ارتعاش، می توان نویز ارتعاش را کاهش داد، عملکرد موتور را بهبود بخشید. و چرخه توسعه را می توان کوتاه کرد.

پیشرفت تحقیق فعلی را می توان در سه جنبه خلاصه کرد:

1.تحقیق در مورد تحریک الکترومغناطیسی: تحریک الکترومغناطیسی علت اساسی ارتعاش است و تحقیقات برای سالهای زیادی ادامه داشته است. تحقیقات اولیه شامل محاسبه توزیع نیروهای الکترومغناطیسی در داخل موتورها و استخراج فرمول های تحلیلی برای نیروهای شعاعی بود. در سال‌های اخیر، روش‌های شبیه‌سازی المان محدود و آنالیز عددی به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند و محققان داخلی و خارجی تأثیر پیکربندی‌های مختلف شکاف قطب را بر گشتاور دندانه‌دار موتورهای سنکرون آهنربای دائم مطالعه کرده‌اند.

2. تحقیق در مورد خصوصیات مودال سازه: خصوصیات مودال سازه ارتباط تنگاتنگی با پاسخ ارتعاشی آن دارد، به خصوص زمانی که فرکانس تحریک نزدیک به فرکانس طبیعی سازه باشد، تشدید ایجاد خواهد شد. محققان داخلی و خارجی ویژگی‌های ساختاری سیستم‌های استاتور موتور را از طریق آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌ها، از جمله عوامل مؤثر بر فرکانس‌های مدال مانند مواد، مدول الاستیک و پارامترهای ساختاری مورد مطالعه قرار داده‌اند.

3. تحقیق در مورد پاسخ ارتعاش تحت تحریک الکترومغناطیسی: پاسخ ارتعاشی یک موتور توسط تحریک الکترومغناطیسی بر روی دندانه های استاتور ایجاد می شود. محققان توزیع فضایی و زمانی نیروی الکترومغناطیسی را تجزیه و تحلیل کردند، تحریک الکترومغناطیسی را بر روی ساختار استاتور موتور بارگذاری کردند و محاسبات عددی و نتایج تجربی پاسخ ارتعاش را به دست آوردند. محققان همچنین تأثیر ضریب میرایی مواد پوسته را بر پاسخ ارتعاش بررسی کردند.