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金力变速 微特电机的主要噪声源
时间: 2020-08-20

微特电机的主要噪声源,可以分为通风噪声、电磁噪声、机械噪声。而电磁噪声是电机中最复杂、最主要的噪声源。电机气隙中定、转子磁场相互作用产生随时间和空间变化的径向力,使定子铁心和机座随时间周期性变形而引起振动,是周围空气脉动产生噪声。

1。径向电磁力波

径向力波的阶次越低,铁心产生弯曲变形的相邻两支点间距离越长,径向变形也越大。定子铁心变形量大约与力波阶次m的4次方成反比,与力波幅值成正比,故幅值较大的低阶次径向力波是引起电磁噪声的主要根源。此外,应特别注意的是,当径向力波频率与定子铁心和机座的固有振动频率接近甚至相同时,会发生谐振,这时铁心振动及辐射噪声将大大增加。

 

2.基波磁场产生的电磁噪声

气隙磁通密度幅值为Bδ的p对极基波磁场产生的径向力波阶次m=2p,频率为2f1(f1为产生磁场的电流频率,对电动机即电源频率),力波幅值与B2δ成正比,即基波磁场可产生2倍于电流频率的振动噪声。对四极以上的电机,基波磁场产生的力波阶次m>4,铁心变形量将是微小的,故倍频噪声常见于两极电机。

3.谐波磁场产生的电磁噪声

电机气隙磁场中含有一系列定子磁场谐波和一系列转子磁场谐波。由某次定子谐波磁场与另一次转子谐波磁场相互作用可能产生较低阶次的力波,从而产生较大的电磁噪声。

 

4。磁路不平衡产生的电磁噪声

对许多磁阻类电机,如步进电机、开关磁阻电机、双凸极电机等,在运行的过程中,由于磁阻变化较大,瞬时的磁路不平衡。引起电机不平衡的径向和切向力,从而引起振动和噪声;对分数槽集中绕组的伺服电机,当定子槽数为奇数,且定、转子槽极比选择为单元电机时,也会产生不平衡的径向磁拉力,从而引起振动噪声。此外,电机的齿槽效应明显,齿槽转矩分量较大,也产生较高频率的噪声。

5.转矩波动产生的噪声

伺服驱动类电机,由于自身存在转矩波动,使得电机在某个转速区间内或转速变化的过程中,系统转矩不平衡而引起噪声,以及因为负载突变、系统动态响应过程中,调节量变化率加大而引起的电磁噪声。

 

6.电力电子供电产生的噪声

许多微特电机,由于控制性能的要求较高,常采用电力电子供电,往往会因PWM的载波频率而产生电磁噪声。

 

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