Wibracjasilniki synchroniczne z magnesami trwałymipochodzi głównie z trzech aspektów: hałasu aerodynamicznego, wibracji mechanicznych i wibracji elektromagnetycznych. Hałas aerodynamiczny jest spowodowany szybkimi zmianami ciśnienia powietrza wewnątrz silnika i tarciem pomiędzy gazem a konstrukcją silnika. Drgania mechaniczne powstają na skutek okresowych odkształceń sprężystych łożysk, defektów geometrycznych i niewyważenia wału wirnika. Drgania elektromagnetyczne powstają na skutek wzbudzenia elektromagnetycznego, a pole magnetyczne szczeliny powietrznej działa na rdzeń stojana, powodując promieniowe odkształcenie stojana, które przenoszone jest na obudowę silnika i emituje hałas. Chociaż składowa styczna pola magnetycznego szczeliny powietrznej jest mała, może powodować tętnienia momentu obrotowego i wibracje silnika. W napędziesilniki synchroniczne z magnesami trwałymigłównym źródłem wibracji jest wzbudzenie elektromagnetyczne.
W początkowej fazie projektowaniasilniki synchroniczne z magnesami trwałymipoprzez ustalenie modelu reakcji na drgania, analizę właściwości wzbudzenia elektromagnetycznego i charakterystyki dynamiczne konstrukcji, przewidywanie i ocenę poziomu hałasu wibracyjnego oraz optymalizację projektu pod kątem wibracji, można zmniejszyć hałas wibracyjny i poprawić wydajność silnika, a cykl rozwoju może zostać skrócony.
Obecny postęp badawczy można podsumować w trzech aspektach:
1.Badania nad wzbudzeniem elektromagnetycznym: Wzbudzenie elektromagnetyczne jest podstawową przyczyną wibracji, a badania trwają od wielu lat. Wczesne badania obejmowały obliczenie rozkładu sił elektromagnetycznych wewnątrz silników i wyprowadzenie wzorów analitycznych na siły promieniowe. W ostatnich latach szeroko zastosowano metody symulacji elementów skończonych i analizę numeryczną, a uczeni krajowi i zagraniczni badali wpływ różnych konfiguracji żłobków biegunowych na moment zębaty silników synchronicznych z magnesami trwałymi.
2. Badania modalnych charakterystyk konstrukcji: Charakterystyki modalne konstrukcji są ściśle powiązane z jej reakcją na drgania, szczególnie gdy częstotliwość wzbudzenia będzie bliska częstotliwości własnej konstrukcji, wystąpi rezonans. Uczeni krajowi i zagraniczni badali charakterystykę strukturalną układów stojanów silników poprzez eksperymenty i symulacje, w tym czynniki wpływające na częstotliwości modalne, takie jak materiały, moduł sprężystości i parametry strukturalne.
3. Badania reakcji drganiowej pod wpływem wzbudzenia elektromagnetycznego: Odpowiedź drganiowa silnika jest spowodowana wzbudzeniem elektromagnetycznym działającym na zęby stojana. Naukowcy przeanalizowali czasoprzestrzenny rozkład siły elektromagnetycznej, obciążyli wzbudzeniem elektromagnetycznym strukturę stojana silnika oraz uzyskali obliczenia numeryczne i wyniki eksperymentalne odpowiedzi na wibracje. Badacze zbadali także wpływ współczynnika tłumienia materiału powłoki na reakcję drgań.
Czas publikacji: 6 marca 2024 r
