የቋሚ ማግኔት ሞተር ንዝረት እና ድምጽ

በስታቶር ኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል ተጽእኖ ላይ ጥናት

በሞተሩ ውስጥ ያለው የስታቶር ኤሌክትሮማግኔቲክ ጫጫታ በዋነኝነት የሚነካው በሁለት ምክንያቶች ማለትም የኤሌክትሮማግኔቲክ ማነቃቂያ ኃይል እና የመዋቅር ምላሽ እና የአኮስቲክ ጨረሮች በተዛማጅ የመነቃቃት ኃይል ምክንያት ነው።የጥናቱ ግምገማ.

 

የሼፊልድ ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር ዜድዙሁ የቋሚ ማግኔት ሞተር ስቶተር ኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እና ጫጫታ፣ የቋሚ ማግኔት ብሩሽ አልባ ሞተር የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እና የቋሚ ንዝረትን ለማጥናት የትንታኔ ዘዴን ተጠቅመዋል። ማግኔት ብሩሽ የሌለው የዲሲ ሞተር በ10 ምሰሶዎችና 9 ቦታዎች።ጫጫታ ጥናት, የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እና stator ጥርስ ስፋት መካከል ያለውን ዝምድና በንድፈ ጥናት ነው, እና torque የሞገድ እና ንዝረት እና ጫጫታ ማመቻቸት ውጤቶች መካከል ያለውን ግንኙነት ተንትነዋል.
ፕሮፌሰር ታንግ ሬንዩዋን እና ሶንግ ዙሁዋን ከሼንያንግ የቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይልን እና በቋሚ ማግኔት ሞተር ውስጥ ያለውን ሃርሞኒክስ ለማጥናት የተሟላ የትንታኔ ዘዴ አቅርበዋል።የኤሌክትሮማግኔቲክ ንዝረት ጫጫታ ምንጭ ሳይን ማዕበል እና ፍሪኩዌንሲ መለወጫ, የአየር ክፍተት መግነጢሳዊ መስክ ባሕርይ ድግግሞሽ, መደበኛ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እና የንዝረት ጫጫታ ያለውን ቋሚ ማግኔት የተመሳሰለ ሞተር ዙሪያ ይተነትናል, እና torque ምክንያት. ripple ተተነተነ።የ torque pulsation አስመሳይ እና ኤለመንትን በመጠቀም በሙከራ የተረጋገጠው እና በተለያዩ የቦታ-ዋልታ ተስማሚ ሁኔታዎች ስር ያለው torque pulsation ፣እንዲሁም የአየር ክፍተት ርዝመት ፣የዋልታ ቅስት ኮፊሸን ፣የቻምፈርድ አንግል እና የስሎድ ስፋት በቶርኪ pulsation ላይ ያለው ተፅእኖ ተተነተነ። .
የኤሌክትሮማግኔቲክ ራዲያል ኃይል እና ታንጀንቲያል ኃይል ሞዴል እና ተመጣጣኝ ሞዳል ማስመሰል ይከናወናል ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል እና የንዝረት ጫጫታ ምላሽ በፍሪኩዌንሲው ጎራ ውስጥ ይተነትናል እና የአኮስቲክ የጨረር ሞዴሉን ይተነትናል ፣ እና ተመጣጣኝ የማስመሰል እና የሙከራ ምርምር ይከናወናሉ ።የቋሚ ማግኔት ሞተር ስቶተር ዋና ሁነታዎች በስዕሉ ላይ እንደሚታዩ ተጠቁሟል.

ምስል

የቋሚ ማግኔት ሞተር ዋና ሁነታ

 

የሞተር አካል መዋቅር ማመቻቸት ቴክኖሎጂ
በሞተሩ ውስጥ ያለው ዋናው መግነጢሳዊ ፍሰቱ ወደ አየር ክፍተቱ በከፍተኛ መጠን ራዲያል ይገባል እና በስቶተር እና በ rotor ላይ ራዲያል ሃይሎችን ያመነጫል ፣ ይህም የኤሌክትሮማግኔቲክ ንዝረት እና ጫጫታ ያስከትላል።በተመሳሳይ ጊዜ, የታንጀንት አፍታ እና የአክሲያል ኃይልን ያመነጫል, የታንጀንት ንዝረትን እና የአክሲል ንዝረትን ያመጣል.እንደ ያልተመሳሳይ ሞተሮች ወይም ነጠላ-ፊደል ሞተሮች ባሉ ብዙ አጋጣሚዎች፣ የሚፈጠረው ታንጀንቲያል ንዝረት በጣም ትልቅ ነው፣ እና ከሞተር ጋር የተገናኙ ክፍሎችን ሬዞናንስ መፍጠር ቀላል ሲሆን ይህም የጨረር ድምጽ ያስከትላል።የኤሌክትሮማግኔቲክ ድምጽን ለማስላት እና እነዚህን ድምፆች ለመተንተን እና ለመቆጣጠር, ምንጫቸውን ማወቅ ያስፈልጋል, ይህም ንዝረትን እና ጫጫታ የሚፈጥር የኃይል ሞገድ ነው.በዚህ ምክንያት የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል ሞገዶች ትንተና የሚከናወነው በአየር ክፍተት መግነጢሳዊ መስክ ትንተና ነው.
በስታተር የሚፈጠረው መግነጢሳዊ ፍለክስ ጥግግት ሞገድ እና መግነጢሳዊ ፍለክስ እፍጋት ሞገድ እንደሆነ በማሰብምስልበ rotor የተሰራ ነውምስል, ከዚያም በአየር ክፍተት ውስጥ የእነሱ ድብልቅ መግነጢሳዊ ፍሰት እፍጋታ ሞገድ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል-

 

እንደ stator እና rotor slotting ያሉ ምክንያቶች፣ ጠመዝማዛ ስርጭት፣ የግብአት ወቅታዊ የሞገድ ቅርፅ መዛባት፣ የአየር ክፍተት ፐርሜንስ መዋዠቅ፣ የ rotor eccentricity እና ተመሳሳይ አለመመጣጠን ወደ ሜካኒካል መበላሸት እና ከዚያም ንዝረትን ያስከትላል።የጠፈር ሃርሞኒክስ፣ የሰአት ሃርሞኒክ፣ ስሎድ ሃርሞኒክ፣ ግርዶሽ ሃርሞኒክ እና የማግኔትሞቲቭ ሃይል መግነጢሳዊ ሙሌት ሁሉም ከፍተኛ የሃይል እና የማሽከርከር ሃይልን ያመነጫሉ።በተለይም በኤሲ ሞተር ውስጥ ያለው ራዲያል ሃይል ሞገድ በሞተሩ ስቶተር እና rotor ላይ በተመሳሳይ ጊዜ ይሠራል እና መግነጢሳዊ ዑደት መዛባትን ይፈጥራል።
የ stator-frame እና rotor-casing መዋቅር የሞተር ድምጽ ዋና የጨረር ምንጭ ነው.ራዲያል ሃይል ከስታቶር-ቤዝ ሲስተም ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ጋር የሚቀራረብ ወይም እኩል ከሆነ ሬዞናንስ ይከሰታል፣ ይህም የሞተር ስቶተር ሲስተም መበላሸትን ያስከትላል እና ንዝረትን እና የአኮስቲክ ጫጫታ ይፈጥራል።
በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች,ምስልዝቅተኛ-ድግግሞሹ 2f ምክንያት ማግኔቶስትሪክ ጫጫታ, ከፍተኛ-ትዕዛዝ ራዲያል ኃይል ቸል ነው (f የሞተር መሠረታዊ ድግግሞሽ, p የሞተር ምሰሶ ጥንድ ቁጥር ነው).ነገር ግን በማግኔትቶስትሪክ የሚቀሰቀሰው ራዲያል ሃይል በአየር ክፍተት መግነጢሳዊ መስክ ከሚፈጠረው ራዲያል ሃይል 50% ገደማ ሊደርስ ይችላል።
ኢንቮርተር የሚነዳ ሞተር ያህል, ምክንያት በውስጡ stator windings በአሁኑ ውስጥ ከፍተኛ-ትዕዛዝ ጊዜ harmonics ሕልውና, ጊዜ harmonics ተጨማሪ pulsating torque ያመነጫል, ይህም ቦታ harmonics የመነጨ ያለውን pulsating torque ይልቅ አብዛኛውን ጊዜ ነው.ትልቅ።በተጨማሪም በማስተካከል አሃዱ የሚፈጠረው የቮልቴጅ ሞገድ በመካከለኛው ዑደት በኩል ወደ ኢንቮርተር በመተላለፉ ሌላ አይነት የሚወዛወዝ ማሽከርከርን ያስከትላል።
የቋሚ ማግኔት የተመሳሰለ ሞተር ኤሌክትሮማግኔቲክ ጫጫታ በተመለከተ የማክስዌል ሃይል እና ማግኔቶስትሪክ ሃይል የሞተር ንዝረት እና ጫጫታ የሚያስከትሉ ዋና ዋና ምክንያቶች ናቸው።

 

የሞተር ስቶተር ንዝረት ባህሪያት
የሞተሩ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጫጫታ በአየር ክፍተት መግነጢሳዊ መስክ ከሚፈጠረው የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል ሞገድ ድግግሞሽ ፣ ቅደም ተከተል እና ስፋት ጋር ብቻ ሳይሆን ከሞተር አወቃቀሩ ተፈጥሯዊ ሁኔታ ጋር የተያያዘ ነው።የኤሌክትሮማግኔቲክ ጫጫታ በዋነኝነት የሚመነጨው በሞተር ስቶተር እና በካዚንግ ንዝረት ነው።ስለዚህ የስታቶርን ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ በንድፈ-ሀሳባዊ ቀመሮች ወይም ማስመሰያዎች አስቀድሞ መተንበይ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይልን ድግግሞሽ እና የተፈጥሮ ድግግሞሽን ማስደንገጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ድምጽን ለመቀነስ ውጤታማ ዘዴ ነው።
የሞተር ራዲያል ሃይል ሞገድ ድግግሞሽ ከተወሰነ የስታቶር ቅደም ተከተል የተፈጥሮ ድግግሞሽ ጋር እኩል ከሆነ ወይም ሲጠጋ፣ ሬዞናንስ ይፈጠራል።በዚህ ጊዜ, የጨረር ኃይል ሞገድ ስፋት ትልቅ ባይሆንም, የስቶተር ከፍተኛ ንዝረትን ያመጣል, በዚህም ትልቅ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጫጫታ ይፈጥራል.ለሞተር ጫጫታ, በጣም አስፈላጊው ነገር ተፈጥሯዊ ሁነታዎችን በራዲያል ንዝረትን እንደ ዋናው ማጥናት ነው, የአክሱ ቅደም ተከተል ዜሮ ነው, እና የቦታው ሞድ ቅርፅ በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ከስድስተኛው ቅደም ተከተል በታች ነው.

ምስል

የስታተር ንዝረት ቅጽ

 

የሞተርን የንዝረት ባህሪዎችን በሚተነተንበት ጊዜ በሞተር ስቶተር ሞድ ቅርፅ እና ድግግሞሽ ላይ ባለው የመርዛማ ተፅእኖ ውስንነት ምክንያት ችላ ሊባል ይችላል።መዋቅራዊ እርጥበታማነት ከፍተኛ የኃይል ማባከን ዘዴን በመተግበር በአስተጋባ ድግግሞሽ አቅራቢያ የንዝረት ደረጃዎችን መቀነስ ነው, እና እንደሚታየው, እና በአስተጋባ ድግግሞሽ ወይም አቅራቢያ ብቻ ነው የሚወሰደው.

ምስል

የእርጥበት ውጤት

ወደ stator ወደ windings በማከል በኋላ ብረት ኮር ማስገቢያ ውስጥ ጠመዝማዛ ላይ ላዩን varnish ጋር መታከም, ማገጃ ወረቀት, varnish እና የመዳብ ሽቦ እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው, እና ማስገቢያ ውስጥ ማገጃ ወረቀት ደግሞ በቅርበት ጥርስ ጋር የተያያዘ ነው. የብረት ማዕዘኑ.ስለዚህ, የውስጠ-ማስገቢያ ጠመዝማዛ ለብረት እምብርት የተወሰነ ጥንካሬ ያለው አስተዋፅኦ አለው እና እንደ ተጨማሪ ክብደት ሊታከም አይችልም.የመጨረሻውን ንጥረ ነገር ዘዴ ለመተንተን ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ በኮርኒው ውስጥ ባለው ጠመዝማዛ ቁሳቁስ መሰረት የተለያዩ የሜካኒካል ባህሪያትን የሚያሳዩ መለኪያዎችን ማግኘት ያስፈልጋል.በሂደቱ አተገባበር ወቅት የዲፕቲንግ ቀለምን ጥራት ለማረጋገጥ, የኩምቢው ሽክርክሪት ውጥረትን ለመጨመር, የመጠምዘዣውን እና የብረት ማዕድን ጥንካሬን ለማሻሻል, የሞተር አወቃቀሩን ጥብቅነት ለመጨመር, ተፈጥሯዊ ድግግሞሽን ለማስወገድ ይሞክሩ. ሬዞናንስ, የንዝረት መጠንን ይቀንሱ እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን ይቀንሱ.ጩኸት.
ወደ መያዣው ውስጥ ከተጣበቀ በኋላ የስታቶር ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ከአንዱ ስቶተር ኮር የተለየ ነው.መያዣው የስታቶር አወቃቀሩን ጠንካራ ድግግሞሽ, በተለይም ዝቅተኛ-ትዕዛዝ ጠንካራ ድግግሞሽን በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል.የማዞሪያ ፍጥነት ኦፕሬቲንግ ነጥቦች መጨመር በሞተር ዲዛይን ውስጥ ድምጽን የማስወገድ ችግርን ይጨምራል.ሞተሩን በሚነድፉበት ጊዜ የቅርፊቱ መዋቅር ውስብስብነት መቀነስ አለበት, እና የሬዞናንስ መከሰትን ለማስወገድ የቅርፊቱን ውፍረት በትክክል በመጨመር የሞተር አወቃቀሩን ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ መጨመር ይቻላል.በተጨማሪም, የተገደበ ኤለመንት ግምትን በሚጠቀሙበት ጊዜ በስታቶር ኮር እና በካዚንግ መካከል ያለውን ግንኙነት በምክንያታዊነት ማዘጋጀት በጣም አስፈላጊ ነው.

 

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞተርስ ትንተና
እንደ ሞተር ኤሌክትሮማግኔቲክ ዲዛይን አስፈላጊ አመላካች, መግነጢሳዊው ጥግግት ብዙውን ጊዜ የሞተርን የሥራ ሁኔታ ሊያንፀባርቅ ይችላል.ስለዚህ በመጀመሪያ የመግነጢሳዊ እፍጋት ዋጋን አውጥተን እንፈትሻለን ፣ የመጀመሪያው የማስመሰል ትክክለኛነትን ማረጋገጥ ነው ፣ ሁለተኛው ደግሞ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይልን ለቀጣይ ለማውጣት መሠረት ነው።የወጣው የሞተር መግነጢሳዊ እፍጋት ደመና ዲያግራም በሚከተለው ምስል ላይ ይታያል።

ምስል

መግነጢሳዊ ማግለል ድልድይ ቦታ ላይ ያለውን መግነጢሳዊ density stator እና rotor ኮር ያለውን BH ከርቭ ያለውን inflection ነጥብ ይልቅ እጅግ የላቀ ነው, ይህም የተሻለ መግነጢሳዊ ማግለል ውጤት መጫወት የሚችል ደመና ካርታ ላይ ማየት ይቻላል.

ምስል

የአየር ክፍተት ፍሰት ጥግግት ከርቭ
የሞተር አየር ክፍተት እና የጥርስ አቀማመጥ መግነጢሳዊ እፍጋቶችን ያውጡ ፣ ኩርባ ይሳሉ እና የሞተር አየር ክፍተት መግነጢሳዊ ጥንካሬ እና የጥርስ መግነጢሳዊ እፍጋት ልዩ እሴቶችን ማየት ይችላሉ።የጥርስ መግነጢሳዊ እፍጋቱ ከቁሱ መጨናነቅ የተወሰነ ርቀት ነው, ይህም የሞተር ሞተር በከፍተኛ ፍጥነት በሚሰራበት ጊዜ በከፍተኛ የብረት ብክነት ምክንያት ነው ተብሎ ይገመታል.

 

የሞተር ሞዳል ትንተና
በሞተር መዋቅር ሞዴል እና ፍርግርግ ላይ በመመስረት ቁሳቁሱን ይግለጹ, የስታቶር ኮርን እንደ መዋቅራዊ ብረት ይግለጹ, እና መከለያውን እንደ አሉሚኒየም እቃዎች ይግለጹ እና በአጠቃላይ ሞዳል ላይ ሞዳል ትንተና ያካሂዱ.ከዚህ በታች ባለው ስእል እንደሚታየው የሞተሩ አጠቃላይ ሁነታ ተገኝቷል.

ምስል

የመጀመሪያ ደረጃ ሁነታ ቅርጽ
 

ምስል

ሁለተኛ-ትዕዛዝ ሁነታ ቅርጽ
 

ምስል

የሶስተኛ ደረጃ ሁነታ ቅርጽ

 

የሞተር ንዝረት ትንተና
የሞተር ሞተሩ የሃርሞኒክ ምላሽ ተተነተነ, እና በተለያየ ፍጥነት የንዝረት መፋጠን ውጤቶች ከዚህ በታች ባለው ምስል ይታያሉ.
 

ምስል

1000Hz ራዲያል ማጣደፍ

ምስል

1500Hz ራዲያል ማጣደፍ

 

2000Hz ራዲያል ማጣደፍ

የልጥፍ ሰዓት፡- ሰኔ-13-2022