Анализ на електромагнитния шум на двигателя
Шумът е комбинация от претрупани звуци с различна честота и интензивност и опасностите от такъв досаден шум за хората са добре известни. Шумът често е съпроводен от вибрации, които могат да повредят друго оборудване. Нивото на вибрации и шум отразява нивото на проектиране и производство на продукта и е важен показател за измерване на качеството на продукта. Значението на намаляването на шума вече е широко признато. Проектирането, производството и експлоатацията на двигателя се нуждаят от повече знания за шума от мотора. Например, необходимо е да разберете как се генерира шумът на двигателя и какви са факторите. Желателно е да се предвиди шума, генериран по време на действителната работа на двигателя по време на фазата на проектиране, и да се знае метода за намаляване на шума.
Електромагнитният шум се генерира от редуващи се електромагнитни полета, които причиняват вибрации на някои механични компоненти или пространство. За електрическия двигател вибрациите на статора могат да бъдат възбудени, за да генерират шум, дължащ се на нестабилното захранване. Основните характеристики на електромагнитния шум са свързани с характеристиките на променливото електромагнитно поле, размера на принудителните вибриращи части и размера на пространството. Електромагнитни шумове с по-висока честота, известни също като електромагнитни вой.
Анализ на причините за електромагнитния шум
Когато двигателят работи, има основно магнитно поле и серия от хармонични магнитни полета. Тези магнитни полета взаимодействат, за да генерират тангенциална сила, която в допълнение към тангенциалния електромагнитен момент, произвежда и радиални сили, които се променят с времето и пространството.
Като цяло, има различни видове въртящи се радиални електромагнитни вълни с различни честоти и честоти във въздушната междина на двигателя. Всяка радиална вълна действа съответно върху ядрата на статора и ротора, като причинява ядрото на статора и основата и ротора да има радиална деформация, която периодично се променя с времето, т.е. възниква вибрация и честотата на вибрациите е честотата на силовата вълна действие. Тъй като роторната сърцевина е много твърда и количеството на генерираните вибрации е малко, обикновено се разглеждат само вибрациите на ядрото на статора и основата. Електромагнитният шум се дължи главно на въздушния шум, причинен от вибрациите на статора, причинявайки пулсиране на околния въздух.
Колкото по-нисък е редът на радиалната вълна на силата, колкото по-далече е разстоянието между съседните две точки на деформиране на огъване на сърцевината, твърдостта на сърцевината е относително слаба, а радиалната деформация също е по-голяма. Деформацията на ядрото на статора е обратно пропорционална на четвъртата сила на вълновото число на силата и е пропорционална на амплитудата на силовата вълна. Следователно, радиалната вълна с голяма амплитуда на ниските нива е основният източник на електромагнитен шум. Освен това трябва да се обърне специално внимание. Да, както ядрото, така и основата имат определена естествена честота на вибрациите. Когато честотата на радиалната сила на вълната е близка или дори същата като на естествената честота, ще настъпи резонанс, а вибрациите на ядрото и радиационният шум ще се увеличат значително.
Тъй като амплитудата на основното магнитно поле е голяма и ако няма основно магнитно поле, моторът не може да работи, така че генерираният от него шум за удвояване на честотата не може да бъде избегнат. Въпреки това, поради високата честота на вълните на захранването (с изключение на 2-полюсните двигатели), честотата е по-ниска и ефективността на излъчване на шум е по-ниска. Следователно, в допълнение към 2-полюсния двигател с по-висока мощност, честотният удвоен шум обикновено е малък.
