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开关磁阻电机为什么会有噪声振动

编辑:山东翔讯电器有限公司时间:2019-07-11

  近年来,开关磁阻电机(SR)凭仗其优异的功能在国民经济各范畴得到了广泛的使用。但是开关磁阻电机振荡和噪声也成了限制其开展和使用的一个杰出问题。本文首要从电机结构尺度及参数方面论述减振和降噪的办法。

  开关磁阻电机结构简略可靠、容错能力强、操控灵敏、启停方便,因此在航天航空、轿车船舶制作、精细加工、分布式发电体系等等多个场合有着宽广的使用远景。但是,SRM电机的较大的振荡和噪声等缺陷也成了阻止其进一步开展的问题。因此,SRM电机振荡和噪声按捺成了一个新式特种电机范畴一个重要的课题。环绕这一课题,国内科研机构对这一问题作了很多研讨,针对转矩脉动和径向电磁力引起的振荡提出了各种减振降噪计划。尤其是基于电机本体结构优化的减振降噪取得了明显的作用。

  1 SR电机振荡和噪声发生的原因

  初期的开关磁阻电机研讨很少考虑振荡和噪声这一要素。但是,近年来,跟着开关磁阻电机的广泛使用,对电机的功能提出了更高的要求。

  在电气工程范畴,振荡和噪声非常遍及。噪声来源于电磁噪声和机械噪声。而关于开关磁阻电机而言,电磁噪声愈加凸出。学者们的很多研讨标明,电磁振荡导致的电磁噪声是SR电机噪声的首要来源,而作用于SR电机定子上的脉动径向力及SR电机明显的转矩脉动是导致电磁振荡的首要要素。

  开关磁阻电机为双凸极结构,定子轭部较薄,高速工作时定子绕组中通入的是脉冲电流,发生脉冲转矩,依托磁拉力吸引转子滚动,在发生切向磁拉力的同时会发生径向磁拉力。切向磁拉力发生的电磁转矩存在必定的动摇,然后导致振荡和噪声的发生。而径向磁拉力随转子位置的改变和电流的改变而动摇,导致定子铁心变形和振荡,从而发生噪声。另外,很多研讨标明SR定转子间的径向磁拉力所导致的定子椭圆形变是发生振荡和噪声的首要原因,并且远远高于转矩脉动发生的振荡和噪声。因此,开关磁阻电机的减振和降噪研讨的首要问题是下降径向拉力的影响。

  2 基于振荡噪声按捺的结构优化规划

  2.1 定转子极数的挑选

  关于开关磁阻电机定转子极数的挑选,学者们作了很多研讨。一般来说,定子极数N,有必要要是相数q的2倍或许2的整数倍。也就是Ns=2mq,而转子的极数Nr=2m(q-1)。以三相电机为例,最常用的就是Ns/Nr=6/4/或12/8极结构。

  以下是剖析上述两种极数结构SR电机对噪声和振荡的影响来探讨怎么挑选极数愈加有利于减振和降噪。如前所述,低次数的径向力波是导致电机电磁噪声的最首要根源。而低次数径向力波首要作用在定子铁心以及机座上,使定子铁心随时间改变而发生周期性的形变,导致周围空气的脉动从而引起气载噪声,径向力波的阶次数越低,铁心的弯曲形变的相邻两支点间的间隔越远,铁心的刚度相对比较差,径向形变就越大。定子铁心的形变量大致与力的波次数n的4次方成反比,而与力波的幅值成正比。因此,关于相数必定的SR电机,定转子极数越多,噪声振荡越小。但是,因为电感的存在,极数过多反而会影响电机告诉工作时候的出力。

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