
直流永磁電機(jī)噪音分析,了解整個(gè)電磁、諧響應(yīng)和聲學(xué)及它們間耦合分析過(guò)程
直流永磁電機(jī)噪聲的具體形式有很多,如電磁噪聲、空氣動(dòng)力噪聲和機(jī)械噪聲,作用在電機(jī)定、轉(zhuǎn)子上的時(shí)變電磁力會(huì)引起電磁振動(dòng),從而使電機(jī)輻射電磁噪聲,因此電機(jī)電磁振動(dòng)是電機(jī)的主要振動(dòng)、噪聲源,我們有必要對(duì)其進(jìn)行研究和控制。
直流永磁電機(jī)引起的噪聲問(wèn)題涉及到電磁、振動(dòng)、聲學(xué)等多物理場(chǎng)的耦合問(wèn)題,ANSYS軟件的Maxwell模塊具有強(qiáng)大的電磁場(chǎng)分析能力、Mechanical模塊具有歷經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證的結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析能力和強(qiáng)大的聲學(xué)分析模塊AcousticsACT。并且可以完成它們之間數(shù)據(jù)的無(wú)縫傳輸從而實(shí)現(xiàn)耦合場(chǎng)分析,這為電機(jī)的電磁振動(dòng)噪音問(wèn)題提供了很好的解決方案。
直流永磁電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)存在于電機(jī)定轉(zhuǎn)子的微小氣隙中。氣隙磁場(chǎng)是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的中介,同時(shí)也在電機(jī)的定轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生徑向和切向的電磁力。
這些電磁力在把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的同時(shí),也作用在定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上,引起電磁振動(dòng)。轉(zhuǎn)子振動(dòng)主要通過(guò)軸承傳遞到外殼上,由于軸承具有彈性和一定的阻尼作用,傳到外殼的高頻振動(dòng)會(huì)明顯衰減。
而定子一般直接連接到電機(jī)外殼上,相比于轉(zhuǎn)子振動(dòng),定子振動(dòng)更容易引起外殼的解耦股振動(dòng)和噪聲。轉(zhuǎn)子齒上受到的是安培力,形成電磁轉(zhuǎn)矩。而在永磁體和定子鐵芯上受到麥克斯韋力,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。