电机振动噪声研究(五)电磁噪声控制

综上所述,电机的电磁噪声辐射主要取决于气隙中径向电磁力、电机结构的振动响应,以及电机表面声辐射特性。因而降低电磁噪声的各种方法可以归结为:(1)降低电磁激振力及提高激振力波次数;(2)降低电机表面振动量;(3)降低声辐射效率。5.1 定转子槽配合幅值较大的定、转子齿谐波磁场由定、转子槽数 Z_1、Z_2决定,因而槽配合直接影响定、转子谐波磁场相互作用产生径向力的大小、次数和频率,对电磁噪声的大小和频率影响甚大。设计中正确选择配合是避免产生过大电磁噪声的关键,对笼型转子电机尤为重要。     

电机振动噪声研究(五)电磁噪声控制(续)

5.7降低电机表面振动量电机表面的振动量除直接与激振力大小有关外,还与激振力波次数及频率有关,同时与电机结构及其刚度有关。以上的方法主要是降低激振力大小来降低电机振动以控制噪声,下面介绍当激振力大小无法改变的条件下,降低电机表面振动的方法。1.增加激振力波次数(力波极对数)。次数改变时定子振动变形量的变化如(5.4)式所示,故力波次数增加,定子振动明显降低。增大由谐波磁场产生的径向力波次     

电机振动噪声研究(二) 电磁噪声起因及激振力波

2.1电磁噪声产生原因电机运行时气隙中存在基波磁场和一系列谐波磁场,这些磁场相互作用除产生切向力,从而产生切向电磁转矩以外,还会产生随时间和空间变化的径向力。一般情况下电机气隙中存在各种次数、各种频率的旋转径向电磁力波。每个径向力波都分别作用在定、转子铁心上,使定子铁心和机座以及转子出现随时间周期性变化的径向变形,即发生振动,振动频率就是力波作用的频率。由于转子铁心刚度很大,所产生的振动量很小,故一般仅考虑定子铁心和机座的振动。电磁噪声主要是由于定子的振动使周围空气脉动而     

电机电磁噪声的辐射声功率

电机电磁噪声的辐射声功率的计算目前广泛采用Alger、Jordan、Yang等人分别提出的三种方法。本文经分析表明:Alger的计算方法不适合于电机电磁噪声的辐射声功率的计算。文中给出了适用的计算方法,并给出了相对声强系数与其他作者的比较曲线。     

电机振动噪声研究(三)定子机械振动特性计算研究

电机运行时,气隙中交变的电磁力波作用于定、转子铁心,使它们随时间周期性地变形,即发生振动。振动频率就是径向力波的频率。另一方面,电机有因其结构而决定的固有振动频率,当外施的激振力频率接近或等于固有频率时,就会发生共振。这时,振动的幅值及由此而来的噪声将会大大增加。     

电机振动噪声的研究(一)

噪声是各种频率和不同强度的杂乱声音的组合,这种令人讨厌的声对人类的危害是众所周知的。噪声往往伴随振动而产生,振动过大还会损坏其它设备。振动噪声水平反映了产品设计、制造的水平,是衡量产品质量的重要指标。现在人们已普遍认识到降低噪声的重要性。电机设计、制造及运行人员需要更多的有关电机噪声方面的知识,例如,需要弄清楚电机噪声怎样产生,与什么因素有关,希望在设计阶段预计电机实际运行时所产生的噪声,同时要知道降低噪声的方法     

基于波形重构法的永磁电机电磁振动噪声计算研究

提出了基于波形重构法的径向气隙磁密和径向电磁力波解析计算方法,简化了永磁电机电磁振动和噪声(EVAN)的计算过程,解决了永磁电机径向电磁力波计算较为复杂的难题。首先介绍了波形重构法计算永磁电机EVAN的理论依据。然后,以1台永磁电机为例,详细介绍了运用波形重构法计算永磁电机电磁振动噪声的具体步骤。最后,对电机EVAN进行多物理场有限元仿真,将波形重构法计算结果与有限元仿真结果对比,在误差允许范围内二者的计算结果具有一致性,由此验证了波形重构法计算电机EVAN的准确性。     

变频压缩机电机电磁振动与噪声优化设计研究

针对变频空调压缩机电机低阶径向电磁力引起的电磁噪声问题,以某4极24槽永磁同步电机为研究对象,提取和处理径向电磁力,并对电机定子组件进行模态仿真,最后利用模态叠加法计算电磁振动、边界元法计算声辐射。本文新采用特殊材质隔声罩对非电机声源进行隔绝,同时提出一种新型转子辅助槽电机结构方案。与原方案电机的电磁力、振动及噪声进行仿真与测试对比分析,结果表明,新型转子结构能够有效改善电机4阶电磁噪声问题,分析过程对电机振动与噪声的正向设计优化具有重要的借鉴意义。     

车用永磁电机电磁振动与噪声分析

为分析车用永磁电机在工作过程中的振动与噪声问题,使用JMAG软件对电机气隙磁场进行数值模拟,得到气隙磁密幅值与电磁力波频谱的变化情况。在LMS Virtual.Lab中调用Nastran求解器,分析定子结构的约束模态振型。将电磁激励力映射到定子铁心和绕组上,使用模态叠加法,计算电机振动位移响应,并以之作为声学边界,借助AML方法分析该电机在3维空间自由声场中的声压分布。对比不同测点处的声压值,发现靠近机壳中点的声压值一直较大;而靠近轴承处的声压级在中低频段较小,高频很大。另外,随着频率的增加,模态阻尼对噪声的衰减效率在逐渐下降。     

车辆驱动电机电磁噪声声振辐射定量分析

以声振辐射理论为基础分析了车辆驱动电机电磁噪声的产生机理.运用电机学、电磁学、声学以及力学原理对电机电磁噪声声振辐射进行了定量计算和分析,其中涉及到电机气隙磁场电磁力波分析,电磁力波产生的径向力计算,由径向力引发的电机振动分析以及电机振动激发声波产生的声振辐射的定量计算.通过对电磁噪声声振辐射的定量计算过程,以期从源头上实现对电机电磁噪声的控制,进而有助于指导车辆驱动电机的设计.通过实例说明了该方法的准确、有效.     

电机电磁振动辐射的声功率和声场分析

本文是对 S.J.Yang 提出的电机辐射声功率计算方法的扩展。采用有限长圆柱电机声辐射模型,利用已知的电机表面振动速度和表面附近空气的声压,计算电机的辐射声功率,具有公式简洁、计算方便省时的优点。文中还计算和实测了电机的声场分布,取得了较好的一致性。     

AFIR盘式永磁电机定子系统固有频率及电磁噪声计算

将盘式电机定子铁心及端盖等效成环形板,利用环形板横向振动固有频率的计算公式并加以适当变形,得到了该结构电机定子系统的固有频率计算公式;运用该公式对样机的定子系统固有频率进行计算,并与实验结果对比,取得了较好的一致性;证明了运用本文的方法计算盘式结构电机定子系统固有频率的可行性,并有助于确定引起电磁噪声的谐波源.     

永磁辅助同步磁阻电机的电磁分析及振动噪声优化

针对永磁辅助同步磁阻电机运行时存在振动噪声问题,采用逐层优化的方法抑制电机振动噪声.以一台1.5 kW的永磁辅助同步磁阻电机的电磁振动进行研究,推导了电机径向电磁力解析式,分析了各种磁场相互作用产生径向电磁力的阶数和频率;利用有限元软件,对定子槽口进行结构设计,削弱幅值较大的径向电磁力,对电机转子开辅助槽设计,进一步抑...     

Halbach结构永磁电机的电磁振动与噪声分析

针对转子为Halbach结构的永磁电机进行额定功率下的电磁振动和噪声分析,建立了永磁电机径向力波的解析表达式,并分析了引起振动和噪声的两类主要力波,通过解析法确定了电机的主要噪声源。为了表征Halbach结构电机的电机特点及其振动噪声性能,比较了Halbach结构和普通径向充磁结构的两台电机,针对这两台电机分别进行气隙磁密的分析,以及振动和噪声的比较。对比分析结果表明,Halbach结构的永磁电机转子轭部更薄,重量更轻,气隙磁密正弦度更高。但由于径向气隙磁密3次谐波含量的不同,Halbach结构永磁电机的主要激振频率下的振动加速度幅值相比传统径向充磁结构的永磁电机高出9.56%,总声压级高出0.65 dB。分析结果为机泵一体化装备的电机选择和设计提供了研究基础。     

变频电机电磁噪声分析及改进

采用分析电磁噪声的频谱特性与有限元法分析定子铁心固有振动频率相结合的方法,对变频电机产生高频电磁噪声的原因进行分析,并提出了一系列的改进措施.经过样机试制、振动及噪声试验,证明改进措施达到了改善电磁噪声的预期目标.     

电机电磁噪声预估及低噪声优化设计

本文给出了电机的电磁噪声预估和低噪声优化设计方法,并介绍了相应的计算机程序。利用该程序对不同型号电动机的噪声预估和主要尺寸优化设计结果显示出该项技术在降低电机噪声方面的巨大潜力.     

变频电机电磁噪声分析及改进

采用分析电磁噪声的频谱特性与有限元法分析定子铁心固有振动频率相结合的方法,对变频电机产生高频电磁噪声的原因进行分析,并提出了一系列的改进措施。经过样机试制、振动及噪声试验,证明改进措施达到了改善电磁噪声的预期目标。     

车用异步电机的电磁振动/噪声分析(英文)

该文对电动汽车驱动用异步电机的电磁振动/噪声进行分析和抑制,以一台额定功率40 kW异步电机的电磁噪声分析为例,列写可能引起异步电机电磁振动/噪声的危险电磁力波,并采用有限元法仿真获得电机关键工作点的气隙磁密,对磁密谐波进行时空谐波分析,从而确定危险电磁力波的幅值、次数和频率。采用有限元法分析电机结构的固有频率。通过电磁力波和电机结构的模态分析研究车用异步电机的电磁噪声特性,并通过合理的槽配合选择抑制电磁噪声。测试电机的空载噪声,通过空载噪声频谱的对比证明电磁振动/噪声分析的正确性。     

浅谈电机的电磁噪声

简要介绍了电磁噪声产生的原因和降低电磁噪声的主要措施。     

磁极优化降低表贴式永磁电机电磁振动噪声

磁极偏心距和极弧系数是表贴式永磁电机的重要设计参数,对电机电磁振动和噪声有重要影响,而现有研究主要停留在上述参数对径向电磁力波的影响,并未进一步研究如何通过上述参数削弱电机电磁振动和噪声。建立径向气隙磁密关于极弧系数和磁极偏心距的解析模型,推导出径向电磁力波解析表达式。编写电机电磁振动噪声计算程序,以一台4.2 k W表贴式永磁电机为例,计算出不同极弧系数及磁极偏心距下电机电磁振动噪声值。结果表明,随着磁极偏心距增大,电机振动噪声有减小的趋势,当极弧系数为0.9左右时,电机电磁振动噪声降到最小值。有限元仿真验证了该结论的正确性。