Hemişelik magnit motorynyň titremesi we sesi

Stator elektromagnit güýjüniň täsiri barada okuw

Motordaky statoryň elektromagnit sesi esasan iki faktor, elektromagnit tolgundyryş güýji we degişli tolgundyryjy güýç sebäpli dörän gurluş täsiri we akustiki radiasiýa täsir edýär.Gözleglere syn.

 

Angliýanyň Şeffild uniwersitetinden professor ZQZhu we ş.m. hemişelik magnit hereketlendirijisiniň elektromagnit güýjüni we sesini, hemişelik magnit çotgasyz hereketlendirijiniň elektromagnit güýjüniň nazaryýetini we hemişelik titremesini öwrenmek üçin analitiki usuly ulandy. 10 polýus we 9 ýeri bolan magnit çotgasyz DC motor.Şowhun öwrenilýär, elektromagnit güýç bilen statoryň diş giňliginiň arasyndaky baglanyşyk teoretiki taýdan öwrenilýär we tork süýşmesi bilen titremäniň we sesiň optimizasiýa netijeleriniň arasyndaky baglanyşyk seljerilýär.
Şenýan Tehnologiýa Uniwersitetinden professor Tang Renyuan we Song Zhihuan hemişelik magnit hereketlendirijisiniň ses teoriýasy barada goşmaça gözlegler üçin teoretiki goldaw berýän hemişelik magnit hereketlendirijisinde elektromagnit güýjüni we garmonikasyny öwrenmek üçin doly analitiki usul berdiler.Elektromagnit yrgyldy ses çeşmesi sinus tolkuny we ýygylyk öwrüjisi bilen işleýän hemişelik magnit sinhron hereketlendirijisiniň, howa boşlugynyň magnit meýdanynyň häsiýetli ýygylygy, adaty elektromagnit güýji we titremäniň sesi öwrenilýär we torkyň sebäbi öwrenilýär. süýüm analiz edilýär.Tork impulsiýasy Elementiň kömegi bilen simulýasiýa edildi we synagdan geçirildi we dürli nokat polýusyna laýyk şertlerde tork impulsiýasy, şeýle hem howa boşlugynyň uzynlygynyň, polýus arkasynyň koeffisiýentiniň, gysgaldylan burçunyň we tork impulsynyň üstündäki giňligiň täsiri seljerildi. .
Elektromagnit radial güýç we tangensial güýç modeli we degişli modal simulýasiýa amala aşyrylýar, ýygylyk meýdanynda elektromagnit güýç we yrgyldy sesine ses berilýär we akustiki radiasiýa modeli seljerilýär we degişli simulýasiýa we synag synaglary geçirilýär.Hemişelik magnit hereketlendirijisiniň esasy reesimleriniň şekilde görkezilendigi görkezilýär.

Surat

Hemişelik magnit hereketlendirijisiniň esasy tertibi

 

Motor bedeniniň gurluşyny optimizasiýa tehnologiýasy
Motordaky esasy magnit akymy howa boşlugyna ep-esli derejede girýär we statorda we rotorda radial güýçleri döredýär, bu bolsa elektromagnit titremegine we sesine sebäp bolýar.Şol bir wagtyň özünde, tangensial titremäni we eksenel titremäni döredip, tangensial pursat we eksenel güýç döredýär.Asimmetrik hereketlendirijiler ýa-da bir fazaly hereketlendirijiler ýaly köp ýagdaýlarda döredilen tangensial yrgyldy gaty uludyr we hereketlendirijä birikdirilen komponentleriň rezonansyny döredip, radiasiýa sesine sebäp bolýar.Elektromagnit sesini hasaplamak we bu sesleri seljermek we gözegçilikde saklamak üçin titremäni we ses döredýän güýç tolkuny bolan çeşmesini bilmeli.Şol sebäpli elektromagnit güýç tolkunlarynyň derňewi howa boşlugynyň magnit meýdanynyň seljermesi arkaly amala aşyrylýar.
Stator tarapyndan öndürilen magnit akymynyň dykyzlygy tolkunynyň we magnit akymynyň dykyzlyk tolkunynyň bardygyny çaklamakSuratrotor tarapyndan öndürilýärSurat, soňra howa boşlugynda birleşdirilen magnit akymynyň dykyzlygy tolkuny aşakdaky ýaly aňladylyp bilner:

 

Stator we rotoryň süýşmegi, egrem-bugram paýlanyşy, giriş tolkun formasynyň ýoýulmagy, howa boşlugynyň geçirijiliginiň üýtgemegi, rotoryň eksantrikligi we şol bir deňsizlik ýaly faktorlar mehaniki deformasiýa we soň titremä sebäp bolup biler.Kosmos garmonikasy, wagt garmonikasy, ýeri garmonikasy, eksantrik garmonika we magnitomotiw güýjüň magnit bilen doýmagy bularyň hemmesi güýç we torkyň has ýokary garmonikasyny döredýär.Esasanam AC hereketlendirijisindäki radial güýç tolkuny, şol bir wagtyň özünde hereketlendirijiniň statorynda we rotorynda hereket eder we magnit zynjyrynyň ýoýulmagyna sebäp bolar.
Stator çarçuwasy we rotor örtük gurluşy motor sesiniň esasy radiasiýa çeşmesidir.Radial güýç stator-esasy ulgamyň tebigy ýygylygyna ýakyn ýa-da deň bolsa, motor stator ulgamynyň deformasiýasyna we titremäniň we akustiki sesiň döremegine sebäp boljak rezonans ýüze çykar.
Köplenç,SuratPes ýygylykly 2f, ýokary tertipli radial güýç sebäpli dörän magnitostriktiw ses azdyr (f hereketlendirijiniň esasy ýygylygy, p motor polýus jübütleriniň sany).Şeýle-de bolsa, magnitostriksiýanyň netijesinde ýüze çykýan radial güýç, howa boşlugy magnit meýdany tarapyndan döredilen radial güýjüň takmynan 50% -ine ýetip biler.
Inwertor tarapyndan dolandyrylýan hereketlendiriji üçin, stator sargylarynyň togunda ýokary tertipli garmonikanyň bolmagy sebäpli wagt garmonikasy goşmaça kondensat momentini döreder, bu adatça kosmos garmonikasynyň emele getirýän momentinden has ulydyr.uly.Mundan başga-da, düzediji bölüm tarapyndan döredilen naprýa .eniýe süýşmesi aralyk zynjyr arkaly inwertora hem iberilýär, netijede başga bir impulsly tork ýüze çykýar.
Hemişelik magnit sinhron motorynyň elektromagnit sesine gelsek, Makswell güýji we magnitostriktiw güýç hereketlendirijiniň titremegine we sesine sebäp bolýan esasy faktorlardyr.

 

Motor statorynyň yrgyldy aýratynlyklary
Motoryň elektromagnit sesi diňe bir howa boşlugynyň magnit meýdanyndan emele gelen elektromagnit güýç tolkunynyň ýygylygy, tertibi we amplitudasy bilen çäklenmän, hereketlendirijiniň gurluşynyň tebigy tertibi bilen hem baglanyşyklydyr.Elektromagnit ses esasan motor statorynyň we korpusyň titremesi netijesinde emele gelýär.Şonuň üçin teoretiki formulalar ýa-da simulýasiýalar arkaly statoryň tebigy ýygylygyny öňünden çaklamak we elektromagnit güýç ýygylygyny we statoryň tebigy ýygylygyny haýran galdyrmak, elektromagnit sesini azaltmagyň täsirli serişdesidir.
Motoryň radial güýç tolkunynyň ýygylygy statoryň belli bir tertibiniň tebigy ýygylygyna deň ýa-da ýakyn bolsa, rezonans dörär.Bu wagt, radial güýç tolkunynyň amplitudasy uly bolmasa-da, statoryň uly titremesine sebäp bolar we şeýlelik bilen uly elektromagnit ses çykarar.Motor sesleri üçin iň esasy zat, radial yrgyldy bilen tebigy reesimleri öwrenmek, eksenel tertip nol, giňişlik re modeimi şekilde görkezilişi ýaly altynjy tertipden pesdir.

Surat

Statoryň yrgyldy görnüşi

 

Motoryň yrgyldy aýratynlyklary seljerilende, hereketlendirijiniň re modeiminiň görnüşine we hereketlendirijisiniň ýygylygyna çäklendirilen täsiri sebäpli, ünsden düşürilip bilner.Strukturalaýyn damping, görkezilişi ýaly ýokary energiýa ýaýramak mehanizmini ulanyp, rezonans ýygylygynyň golaýynda yrgyldy derejesiniň peselmegidir we diňe rezonans ýygylygynda ýa-da golaýynda hasaplanýar.

Surat

nemlendiriji täsir

Statora sargylar goşulandan soň, demir ýadrosyndaky sargylaryň üstleri lak bilen bejerilýär, izolýasiýa kagyzy, lak we mis simler biri-birine dakylýar we ýerindäki izolýasiýa kagyzy hem dişlere berk ýapylýar. demir ýadrosy.Şol sebäpden, içerdäki sargy demir ýadrosyna belli bir berklik goşýar we goşmaça massa hökmünde seredilip bilinmez.Derňew üçin ahyrky element usuly ulanylanda, dykylyşdaky sargylaryň materialyna görä dürli mehaniki häsiýetleri häsiýetlendirýän parametrleri almak zerur.Amal ýerine ýetirilende, boýag boýagynyň hilini üpjün etmäge, rulonyň sargysynyň dartylmagyny ýokarlandyrmaga, egremiň we demir ýadrosynyň berkligini ýokarlandyrmaga, hereketlendirijiniň gurluşynyň berkligini ýokarlandyrmaga, öňüni almak üçin tebigy ýygylygy ýokarlandyrmaga synanyşyň rezonans, yrgyldy amplitudasyny azaltmak we elektromagnit tolkunlary azaltmak.ses.
Korpusa basylandan soň statoryň tebigy ýygylygy ýeke stator ýadrosyndan tapawutlanýar.Korpus stator gurluşynyň gaty ýygylygyny, esasanam pes tertipli gaty ýygylygy ep-esli gowulaşdyryp biler.Aýlanma tizliginiň işleýiş nokatlarynyň köpelmegi motor dizaýnynda rezonansdan gaça durmagy kynlaşdyrýar.Motory dizaýn edeniňizde, gabygyň gurluşynyň çylşyrymlylygyny azaltmaly we rezonansyň ýüze çykmazlygy üçin gabygyň galyňlygyny degişli ýokarlandyrmak arkaly hereketlendirijiniň tebigy ýygylygyny ýokarlandyryp bolýar.Mundan başga-da, çäkli element bahalandyrmasy ulanylanda stator ýadrosy bilen korpusyň arasyndaky aragatnaşyk gatnaşyklaryny esasly kesgitlemek gaty möhümdir.

 

Motorlaryň elektromagnit derňewi
Motoryň elektromagnit dizaýnynyň möhüm görkezijisi hökmünde magnit dykyzlygy adatça motoryň iş ýagdaýyny görkezip biler.Şonuň üçin ilki bilen magnit dykyzlygynyň bahasyny çykarýarys we barlaýarys, birinjisi simulýasiýanyň takyklygyny barlamak, ikinjisi elektromagnit güýjüň soňraky çykarylmagy üçin esas bermek.Çykarylan motor magnit dykyzlygy bulut diagrammasy aşakdaky suratda görkezilýär.

Surat

Bulut kartasyndan magnit izolýasiýa köprüsiniň ýagdaýynda magnit dykyzlygynyň has gowy magnit izolýasiýa täsirini oýnap bilýän stator we rotor ýadrosynyň BH egrisiniň inflýasiýa nokadyndan has ýokarydygyny görmek bolýar.

Surat

Howa boşlugynyň akymynyň dykyzlygy egrisi
Motoryň howa boşlugynyň magnit dykyzlygyny we diş ýagdaýyny çykaryň, egrini çyzyň we motor howa boşlugynyň magnit dykyzlygynyň we diş magnit dykyzlygynyň aýratyn bahalaryny görüp bilersiňiz.Dişiň magnit dykyzlygy materialyň inflýasiýa nokadyndan belli bir aralyk bolup, hereketlendiriji ýokary tizlikde dizaýn edilende demiriň köp ýitmegi bilen ýüze çykýar.

 

Motor modal derňewi
Motor gurluşynyň modeline we gözenegine esaslanyp, materialy kesgitläň, stator ýadrosyny gurluş polat hökmünde kesgitläň we korpusy alýumin materialy hökmünde kesgitläň we umuman motorda modal derňew geçiriň.Motoryň umumy tertibi aşakdaky suratda görkezilişi ýaly alynýar.

Surat

birinji tertip tertibi
 

Surat

ikinji tertip tertibi
 

Surat

üçünji tertip tertibi

 

Motor titremesiniň derňewi
Motoryň garmoniki jogaby seljerilýär we dürli tizlikde yrgyldy tizlenmesiniň netijeleri aşakdaky suratda görkezilýär.
 

Surat

1000Hz radial tizlenme

Surat

1500Hz radial tizlenme

 

2000Hz radial tizlenme

Iş wagty: Iýun-13-2022