降低大中型异步电动机电磁噪声的槽配合选取方法

目前为了限制大中型异步电动机的电磁噪声而选用的槽配合主要是基于经验,没有考虑振动模态,有时会导致电磁噪声超标.本文对定转子齿谐波和饱和谐波引起的电磁力波详细理论分析的基础上,给出了考虑定子模态时槽配合选取方法.该方法主要是利用优化转子槽数来合理选取槽配合,以达到限制电磁噪声的目的.以AYKKS00-10型电机为例,通过...     

槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅴ)

感应电动势是电机参数中的一个重要指标。优化定、转子结构,合理的槽极配合可以提高感应电动势波形的正弦度。以12槽电机为例,分析了槽极配合计算因子K_L对感应电动势的影响。     

基于辅助槽的永磁电机激振力波削弱方法

提出一种基于辅助槽削弱分数槽永磁电机空载激振力波的方法。首先推导永磁电机空载激振力波的解析表达式,得到对分数槽永磁电机振动噪声起主要作用的低阶激振力波的解析表达式。对激振力波阶数的分析表明,通过在定子齿上开辅助槽改变永磁电机极数槽数配合,可以削弱因极槽数配合引起的低阶激振力波。采用机械阻抗法得到未开辅助槽和开辅助槽时永磁电机电磁噪声声功率级频谱,利用有限元仿真计算和傅里叶分析对比开辅助槽前后激振力波的频谱,对比结果说明,所提方法可以有效削弱对分数槽永磁电机空载电磁振动和噪声起主要作用的激振力波。     

隔爆电机噪声及其控制方法

电机在运转中由于电磁作用,机械摩擦振动,气流运动,形成冲击、振动力波而产生噪声。在与机械设备配套使用时,其噪声对机械设备的运行有显著的影响,因此,控制电机噪声对降低机械设备噪声有很高实用价值。 电机噪声主要由电磁振动噪声、流体振动噪声和机械振动噪声三部分组成,如图1所示。 电磁振动噪声是感应电机结构系统在受到特定频率的电磁激振力后,各构件之间产生振动响应并将其传递到电机壳体而辐射出噪声,定、转子槽配合不当,转子在定子内错位、偏心,气隙不匀将增大电机的电磁噪声。     

基于转子辅助槽的车用永磁同步电机振动噪声优化

车用永磁同步电机(PMSM)的电磁噪声是新能源汽车噪声的主要来源,直接影响整车的振动噪声特性。作用于电机定子结构的低阶径向电磁力是电机电磁噪声的主要原因,以1台额定功率35 kW的新能源车用PMSM为研究对象,提出一种转子外缘开辅助槽的优化方案以降低电机的振动噪声,通过对辅助槽的多个参数进行多变量寻优确定最优的参数值。采用有限元法对采用辅助槽前后的电机进行振动噪声的仿真对比,最后通过样机的振动噪声试验验证了理论研究的正确性,实测样机通过转子开辅助槽的优化方案使电机振动加速度幅值降低了2g,噪声降低了4 dB。     

基于转子辅助槽的PMSM电磁振动噪声削弱方法研究

电机气隙中的径向电磁力作用于定子齿部,通过定子、机座传递到空气中,产生了振动噪声。针对实际工程中噪声突出问题,解析径向电磁力得到产生振动噪声的主要阶次和频率,分析电机的定子模态得到不同空间阶次下的频率。考虑电机转子凸极,提出一种转子开辅助槽配合增加气隙宽度的方法改善电机的声振特性。通过搭建优化前后的电机有限元模型,在加速工况下对比6f₁和12f₁频率(f₁为基波频率)的电磁力,以及24阶次和48阶次下的A计权声压级,验证所提方法的有效性。最后在实际样机上测试加速工况下24阶次和48阶次的振动水平和声压级。试验结果表明,所提转子开辅助槽配合改变气隙宽度的方法能够有效降低电机整体的振动噪声。     

异步电机电磁振动的测试及其对噪声的影响试验和研究

电机的电磁噪声源于电机的电磁振动，它成为电机噪声尤其是电机负载噪声的另一类噪声源。电磁振动的测试是电磁振动研究的一个重要课题，它对于抑制和改善电机的电磁振动及降低电机的负载噪声提供了实验依据，因而有着重要的意义。试验利用窄带通滤波器对振动信号进行分析，通过几个实例定量描述了槽配合、斜槽、气隙、气隙均匀度及负载对电磁振动、电机噪声的影响。     

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。     

极槽配合对永磁同步伺服电机性能影响的研究

本文主要针对极槽配合对永磁同步伺服电机齿槽转矩及其径向力对振动与噪声的影响,研究了8极12槽和8极9槽两种基本参数相同但极槽配合不同的永磁同步电机(PMSM)。首先,通过理论分析得出两种电机齿槽转矩的周期与大小,并使用Ansoft有限元软件分析对比了它们的齿槽转矩和磁力线分布。然后,结合有限元仿真与麦克斯韦应力张量法来分析这两台电机的径向力,为了评估径向力对振动的影响,使用等效励磁电流方法计算局部力的大小,以用于机械有限元分析。最后,对这两台电机的振动与噪声进行了实验测试,以验证本文提出的分析过程,揭示极槽配合对振动与噪声的影响。     

单相多速外转子电动机的研究

介绍外转子多速单相异步电动机,该电机结构简单、调速易行且稳定运行区较大,调速范围较宽,为降低电机噪声振动,对电机运行过程中电容值的选择,合理的槽配合等进行了简述,为电机的优化设计和生产提供了理论依据。     

基于田口法定子冲片优化研究

高速永磁同步电机的噪声、振动和发热问题不可忽视。为改善高速永磁同步电机的噪声和振动性能,采用田口法对电机定子冲片进行优化。以定子冲片的槽口宽度、槽口高度和定子槽高度参数作为优化过程中的变量,选出一组最优的定子冲片结构参数组合来降低电机的转矩脉动、齿槽转矩和定子铁耗。仿真结果表明,田口法可以有效优化定子冲片结构,降低转矩脉动、齿槽转矩、定子铁耗,大大缩短了优化所需的时间。     

高压电机电磁噪声的分析及控制

现代电机设计朝着大电流、高磁密及结构轻巧的方向发展,但同时电机也产生了更大的电磁噪声。为提高电机的品质,可通过改变槽配合、采用斜槽和增大气隙等方法,提高电磁力波阶数、改变力波频率、降低力波的幅值来实现降低高压异步电动机的电磁噪声。并结合生产实践加以说明,如何判断电磁噪声,从而有针对性地采取措施来降低电磁噪声。     

基于场路耦合的永磁电机高频径向电磁力波分析

振动和噪声的大小是衡量家用变频空调压缩机品质的指标之一。针对家用变频空调压缩机出现的高频噪声问题,以一台6极9槽家用空调压缩机用永磁同步电机及其控制系统为研究对象,基于场路耦合法,对常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术及其控制策略所引入的谐波电流成分与高频声振响应特性进行研究。首先通过解析法分析了永磁电机高频噪声源的产生机理。其次从原理上阐述了电流谐波对径向电磁力波的阶次特征与频率特性的影响。然后建立了永磁电机的场路耦合模型,详细分析了不同负载工况下高频径向电磁力波频率与开关频率的关系。最后采用声振特性试验进行了验证,结果表明：场路耦合模型可以考虑电机本体、控制策略以及开关频率等非线性因素引起的高频电流谐波影响,并得出了高频径向电磁力波频率与载波频率的关系式,为永磁电机的高频噪声预测以及减振降噪提供了参考。     

永磁同步电动机的设计与仿真

针对分数槽配合电机的气隙磁场谐波次数过多,容易产生振动和噪声问题,采用磁路计算和有限元分析相结合的方法,设计了一台8极24槽、11.8kW、额定转速1500 r/min的整数槽配合的永磁同步电动机。给出了确定电机主要尺寸的方法,利用Ansys Maxwell软件对电机空载磁场、反电势、齿槽转矩、电机负载性能进行了仿真分析与计算。样机试验结果表明达到了设计要求,与仿真结果误差在5%以内,验证了设计和仿真的准确性。     

整数槽同步电机低振动噪声定子结构设计

针对电机电磁振动噪声问题,依据电磁振动噪声的基础理论,采用电磁和结构弱耦合的有限元仿真方法,以1台12极72槽车用永磁同步牵引电机为例,分析在不同长宽比、槽口宽度以及结构综合变化的条件下,径向电磁力密度的情况;同时对整个电机进行电磁-结构耦合场分析,研究结构振动位移在不同定子长宽比、槽口宽度以及结构综合变化时的响应情况。综合比较分析两种仿真结果,给出了电磁振动噪声关于定子结构长宽比和槽口宽度的变化规律。最后在额定负载工况下对实物样机进行振动检测和频谱分析,与仿真数值进行对比分析,以验证仿真试验的准确性。     

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。     

起重冶金电机低频噪声分析

采用电磁噪声的一般分析方法，以8p电机采用60／48槽配合所产生低阶次力波分析为例，对绕线型起重冶金电机的电磁噪声进行了定性分析，并给出了控制典型规格低频噪声的措施。     

定子齿顶偏心对压缩机用IPMSM振动噪音的影响

采用分数槽集中绕组的内置式永磁同步电机(IPMSM)变频驱动的压缩机,其振动噪声有增长的趋势且存在许多新的特征。为此,本文基于定子绕组电动势和电流的谐波,建立径向和切向电磁力的等效表达式,用以分析该种电机振动噪音的产生机理;提出用定子齿顶偏心结构来抑制绕组电动势谐波,从而抑制振动噪声;用有限元法计算了该结构多个方案的电磁振动噪声,并进行了样机制作和实验,表明定子齿顶偏心可有效降低分数槽集中绕组IPMSM变频驱动压缩机某些关键频段的噪音。