正弦波供电下永磁同步电动机径向电磁力波研究

径向电磁力是影响永磁同步电动机电磁振动噪声的主要原因。抑制永磁电机电磁振动噪声的方法为:1提高电磁力波次数;2降低电磁力波幅值;3使电磁力波频率远离电机的固有频率。本文分析了永磁同步电动机的径向电磁力波次数和频率,对力波次数以及不同磁场产生的力波频率所满足的规律进行了总结;并使用有限元法计算了两台电机的气隙磁场谐波,对由气隙磁场产生的低次数径向力波幅值进行分析,找出了产生低次数大幅值径向力波的磁场谐波源规律。     

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(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     

异步电机气隙磁场谐波成份的验证

异步电机气隙磁场谐波方面的论述甚多，在定量验证方面很不够。本文用富立叶分析系统研究鼠笼式异步电机气隙磁场谐波，研究结果表明：（１）对半闭口槽转子，计算空载磁场齿谐波时仍然要计及槽磁导波的影响；（２）在额定负载情况下，在磁场频谱的最大齿谐波附近，出现一束较强的齿谐波束，证实了鼠笼条中负载电流引起较大的齿顶漏磁场，磁场中最大的齿谐波束引起的径向力波，是负载电磁噪声的激振源，也是负载电磁噪声比空载高的原     

潜水电机电磁噪声分析和对比

针对传统的潜水感应电机和一种具有更高效率的新型潜水永磁辅助同步磁阻电机（PMASRM）,利用多物理场耦合有限元仿真,分析和对比其电磁噪声。在电磁场有限元软件中对电机的气隙磁密和径向电磁力波结果进行二维傅里叶分解,分析了气隙磁场和径向力波的时空特性。PMASRM转子磁导作用产生的气隙磁密谐波空间阶次更高,造成的径向电磁力波阶次更高,可以降低电磁噪声水平。声学仿真结果验证了上述结论。     

低噪声屏蔽电机定子屏蔽套激振力和受迫振动分析

三相屏蔽电机是屏蔽电泵专属特种电机,该电机的性能优劣对系统振动噪声有很大影响。屏蔽电机气隙内的旋转磁场在定子屏蔽套中感应出涡流,除产生屏蔽套涡流损耗外,该涡流还将与气隙合成磁场相互作用形成径向和切向高频电磁激振力。考虑到定子屏蔽套是薄壁件,与定子齿冠间存在一定的安装间隙,所以在电磁激振力下定子屏蔽套将产生电磁振动和噪声。首先从解析的角度推导得到了径向和切向电磁激振力的数学表达式,进而采用有限元法计算定子屏蔽套典型位置点磁通密度时间谐波和圆周方向上磁通密度空间谐波分布规律及谐波含量,得到了不同屏蔽套材质时的涡流电流密度分布。计算了定子屏蔽套采用哈氏合金时的电磁激振力变化曲线,并与解析计算结果进行了横向对比,验证了解析计算的正确性。最后,计算分析定子屏蔽套的工作模态和在电磁激振力作用下的机械形变,为后续屏蔽电机的减振降噪提供理论依据。     

电机中的谐波磁场和噪声

本文从分析电机气隙中的谐波磁场着手,探讨了引起电机振动和噪音的各种原因,如谐波磁场振动力所产生的噪声,气隙主磁道所引起的噪声,鼠笼型转子导条的断开对电磁噪声的影响,及横轴磁通对电磁噪声的影响。文内主要对电磁噪声进行了论述,而机械嗓音和通风噪音所占篇幅不多。最后对如何降低振动和噪音提出了一些具体的方法。     

电磁力波与电机噪声的相关分析及控制要点

随着当今世界物质文明和精神文明的不断进步,人们对减少噪声污染,提出了越来越高的要求。在国民经济和日常生活领域,越来越多的电机进入豪华大厅和千家万户。因此,研究和控制电机的噪声问题,已成为国内外电机制造企业生存与发展的重要课题。 众所周知,引起电机噪声的因素很多,但最让人头痛心烦的噪声,还要数电磁噪声（特别是共振时）。电机的电磁噪声主要是由定转子谐波磁场相互作用而产生随时间和空间变化的径向电磁力波,促使定子振动而引起。电机负载时,负载电流的变化会产生较强的磁势谐波磁场,引起电磁噪声发生较大变化,故…     

永磁同步电动机电磁振动噪声的分析与研究

简要地分析了径向电磁力的产生原理,基于力学理论可以得到振动幅值与径向电磁力,振动频率和力波次数的关系。利用Maxwell 2D有限元分析软件分别仿真计算了两台12槽10极和24槽8极永磁同步电动机的电枢磁场和永磁体磁场。通过径向力波分析研究永磁同步电动机的电磁振动噪声,结果表明,12槽10极永磁同步电动机包含大量次数低于4次的径向力波,24槽8极永磁同步电动机的径向力波次数均为0,显然整数槽电动机比分数槽电动机更有利于降低电机的电磁振动噪声。此方法能够为降低永磁同步电动机的电磁振动噪声提供理论依据。     

降低中央空调制冷设备噪音的方法

中央空调发出的噪音很大,严重干扰了人们的工作和生活,如何认识和解决这类设备所产生的噪音是一个不容忽视的问题。 1噪音的产生 　　电动机的噪音大致可分为电磁噪音、通风噪音和机械噪音三类。 　　(1)电磁噪音 电磁噪音主要是由于气隙中磁场产生周期性变化的径向力或不平衡的磁拉力使定、转子铁芯伸缩和振动引起的。 　　由于空间磁势波为非正弦形,气隙磁导不均匀,齿饱和程度不等,并联电路电流不平衡等原因,在气隙磁场中存在着一系列高次谐波。这些高次谐波的相互作用,在气隙中形成磁力波。磁力波的径向分量,使电机定子铁芯沿径…     

鼠笼异步电动机电磁噪声的仿真分析

依据鼠笼异步电动机电磁噪声产生的机理,该文从电磁力、机械振动和声辐射特性三个方面进行仿真得到电磁噪声。利用电压作为输入的场路耦合时步有限元模型计算电流、磁场和径向电磁力,并分析径向电磁力的谐波;基于机械有限元模型研究定子振动模态以及在电磁力激励下的振动响应;利用声学边界元模型计算电动机的辐射声场。试验测量结果验证了电磁噪声仿真计算的有效性。基于该文电磁噪声仿真方法可在设计阶段对电磁噪声进行定量预估,有助于低噪声电动机的设计研发。     

泵用微型异步电动机的噪声控制

简要阐述径向力波与电磁噪声的关系,指出采用双斜槽转子结构,对降低电磁噪声效果较好,其声学临界径向力波斜槽角为α_(so)=360°/μ,文中讨论了偏心和磁场圆度对电磁噪声的影响,介绍了粉末冶金低噪声轴承。     

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.     

电动汽车用永磁同步电机振动噪声的计算与分析

为了在电动汽车电机设计阶段估算电机的电磁振动噪声特性,优化电机设计,应用电机电磁场理论定性分析了产生电机电磁振动噪声最主要原因的径向力波的产生机理及特点。根据其特点,提出了一种利用模态叠加法的电机振动噪声的分析方法。利用此方法对一台燃料电池汽车用永磁同步电机进行了计算,借助有限元软件电磁和结构耦合分析方法分别计算主要径向力波在不同频率下的谐波响应,最后把响应叠加得到电机运行范围内的振动噪声的估计值。计算结果和实验结果的比较验证了计算方法的准确性以及理论的正确性。     

永磁同步磁阻电机径向电磁力及振动抑制

永磁同步磁阻电机(PMSynRM)具有高凸极性,磁场谐波含量高,容易出现振动噪声大的问题。以一款36S6P永磁同步磁阻电机为例,仿真研究了负载条件下的径向电磁力,分析了引起电机径向振动的主要磁场谐波。提出通过合理设计磁障跨角削弱磁场谐波,进而减小径向力波幅值,有效抑制电机径向振动。通过有限元仿真与样机振动测试验证了该方法的有效性。     

转子结构优化削弱车用永磁同步电机振动噪音

针对内置式永磁同步电机由低阶齿谐波引起的电磁力波产生的电磁噪声大的问题,以一款8极48槽内置式永磁同步电机为研究对象,结合麦克斯韦应力张量法与气隙磁场理论给出低阶齿谐波引起的主要噪声倍频.提出了采用转子分段斜极和转子开辅助槽的方法来削弱由低阶齿谐波引起的径向电磁力波,从而削弱该电机的电磁振动和噪音.建立了转子分段斜极的电磁力波解析模型,分析了转子分段斜极与转子开辅助槽对电机电磁噪音的削弱机理.建立了电磁有限元和结构声场耦合模型进行仿真分析,仿真结果表明由一阶齿谐波引起的0阶12f1电磁力在电机工作高速时接近定子0阶固有频率时会达到共振条件激发幅值大的噪音.样机噪声实验结果表明转子结构优化后有效削弱了由一阶齿谐波引起0阶12f1电磁力产生的48倍频电磁噪音.     

车用驱动电机电磁振动噪声源诊断技术

由于车用驱动电机追求更宽的调速范围和更高的功率密度,导致电机产生的振动噪声进一步增大。为此针对车用驱动电机电磁振动噪声产生的机理,提出了适用于车用驱动电机不同电磁振动噪声源特征频率的识别方法。对电机定、转子磁场谐波进行分析,得出了磁场频率的数学解析表达式。对电机电磁激振力的阶次和频率进行研究,总结得出了不同电磁振动噪声源的特征频率。通过对电机电磁振动噪声测试数据进行诊断分析,验证了所提诊断方法的准确性。     

微型单相异步电动机逆序磁场的声学效应

讨论含有逆序磁场的径向力波对电磁声的影响。试验表明，逆序磁场为零与不为零两者声学效应的规律基本相同，微型单相异步电动机的电磁噪声与磁场椭圆度近似成正比。     

风机用永磁同步电动机振动和噪声的分析

为了降低永磁同步电动机的振动和噪声,以一款风机用的12槽10极永磁同步电动机存在较大振动和噪声为例,利用径向力波分析原理,提出将该款电动机的槽极配合改为24槽8极,通过将分数槽改为整数槽来减少气隙磁场的谐波分量,进而减少低阶径向力波。基于Maxwell 2D建立12槽10极、24槽8极两款电动机的有限元模型,对其进行仿真分析,分别获得定子磁场在额定负载时和永磁体磁场在空载时的气隙磁密波形并对其进行傅里叶分解,然后进行径向力波分析。经过对比分析得出,24槽8极电动机的低阶力波均为0,而且该电动机气隙磁场仅存在奇次谐波。该文为降低风机用永磁同步电动机的振动和噪声在理论上提供了较高的参考价值。     

基于解析法和有限元法的PMSM电磁力波分析

针对一款现代纺织用48槽8极整数槽永磁同步电动机(PMSM)进行磁场谐波理论和径向力波分析。采用解析法对合成气隙磁场、定子电枢绕组磁场、转子永磁体磁场进行谐波分析。利用解析模型与有限元模型的结合,对比分析了径向电磁力波次数,并设计了基于Python的预处理程序。在完全去解析化的情况下采用有限元法分析了电磁力波的幅值和频率。通过对径向电磁力波空间和时间分布上的进一步仿真,得出与力波次数表相同的谐波极对数,以及具体的力波幅值和频率。通过两者数据对比,验证了有限元法的正确性,同时可以快速、直观地定量分析电磁力波的幅值和频率,误差较小;清楚地观察径向电磁力波空间和时间分布的波动程度及波动位置,为初步判断电机电磁振动噪声的影响程度和后续减振降噪的优化设计奠定了基础。