Leave Your Message

Τι επίδραση έχει η πλαστικοποίηση του στάτορα κινητήρα στον θόρυβο του κινητήρα;

09-09-2024

Ο θόρυβος των ηλεκτροκινητήρων μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες: αεροδυναμικές, μηχανικές και ηλεκτρομαγνητικές πηγές θορύβου. Τα τελευταία χρόνια, οι άνθρωποι έχουν δώσει όλο και μεγαλύτερη προσοχή στην επίδραση των πηγών ηλεκτρομαγνητικού θορύβου. Αυτό οφείλεται κυρίως σε δύο λόγους: (α) για κινητήρες μικρού και μεσαίου μεγέθους, ειδικά κινητήρες με ισχύ κάτω από 1,5 kW, ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος κυριαρχεί στο ακουστικό πεδίο. (β) αυτός ο τύπος θορύβου οφείλεται κυρίως στη δυσκολία αλλαγής των μαγνητικών ιδιοτήτων του κινητήρα μετά την κατασκευή του.
Σε προηγούμενες μελέτες, η επίδραση διαφόρων παραγόντων στο θόρυβο του κινητήρα έχει διερευνηθεί ευρέως, όπως η επίδραση του ρεύματος διαμόρφωσης εύρους παλμού στη συμπεριφορά ακουστικού θορύβου των σύγχρονων κινητήρων εσωτερικών μόνιμων μαγνητών. η επίδραση των περιελίξεων, των πλαισίων και του εμποτισμού στη συχνότητα συντονισμού του στάτη. την επίδραση της πίεσης σύσφιξης του πυρήνα, των περιελίξεων, των σφηνών, του σχήματος των δοντιών, της θερμοκρασίας κ.λπ. στη συμπεριφορά δόνησης του στάτη διαφορετικών τύπων κινητήρων.
Ωστόσο, όσον αφορά τις ελασματοποιήσεις του πυρήνα του στάτορα, η επίδραση στη συμπεριφορά των κραδασμών του κινητήρα δεν έχει μελετηθεί πλήρως, αν και είναι γνωστό ότι η σύσφιξη των ελασμάτων μπορεί να αυξήσει την ακαμψία του πυρήνα και ακόμη και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να λειτουργήσουν ως αμορτισέρ. Οι περισσότερες μελέτες μοντελοποιούν τον πυρήνα του στάτη ως έναν παχύ και ομοιόμορφο κυλινδρικό πυρήνα για τη μείωση της πολυπλοκότητας της μοντελοποίησης και του υπολογιστικού φόρτου.

Εικόνα εξωφύλλου
Ο ερευνητής του Πανεπιστημίου McGill Issah Ibrahim και η ομάδα του μελέτησαν την επίδραση ελασματοποιημένων και μη ελασματοποιημένων πυρήνων στάτη στον θόρυβο του κινητήρα αναλύοντας μεγάλο αριθμό δειγμάτων κινητήρα. Κατασκεύασαν μοντέλα CAD με βάση τις μετρούμενες γεωμετρικές διαστάσεις και τις ιδιότητες των υλικών του πραγματικού κινητήρα, με το μοντέλο αναφοράς να είναι ένας σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη εσωτερικού 4 πόλων, 12 θυρίδων (IPMSM). Η μοντελοποίηση του πολυστρωματικού πυρήνα του στάτορα ολοκληρώθηκε με τη χρήση της Εργαλειοθήκης Laminated Model Toolbox στο Simcenter 3D, η οποία ρυθμίστηκε σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή, συμπεριλαμβανομένων παραμέτρων όπως ο συντελεστής απόσβεσης, η μέθοδος πλαστικοποίησης, το επιτρεπόμενο στρώμα και η διάτμηση και η κανονική τάση της κόλλας. Προκειμένου να αξιολογηθεί με ακρίβεια ο ακουστικός θόρυβος που εκπέμπεται από τον κινητήρα, ανέπτυξαν ένα αποτελεσματικό ακουστικό μοντέλο που επιτρέπει τη σύζευξη μεταξύ του στάτη και του ρευστού, μοντελοποιώντας το ακουστικό υγρό γύρω από την υπάρχουσα δομή του στάτορα για να αναλύσει το ακουστικό πεδίο γύρω από τον κινητήρα IPM.

Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι τρόποι δόνησης του πολυστρωματικού πυρήνα του στάτη έχουν χαμηλότερες συχνότητες συντονισμού σε σχέση με τον μη ελασματοποιημένο πυρήνα στάτορα της ίδιας γεωμετρίας κινητήρα. παρά τους συχνούς συντονισμούς κατά τη λειτουργία, η στάθμη ηχητικής πίεσης της σχεδίασης του πολυστρωματικού πυρήνα του στάτορα ήταν χαμηλότερη από το αναμενόμενο. Η τιμή του συντελεστή συσχέτισης που υπερβαίνει το 0,9 υποδεικνύει ότι το υπολογιστικό κόστος της μοντελοποίησης πολυστρωματικών στάτη για ακουστικές μελέτες μπορεί να μειωθεί βασιζόμενος σε ένα υποκατάστατο μοντέλο για την ακριβή εκτίμηση του επιπέδου ηχητικής πίεσης του ισοδύναμου πυρήνα στερεού στάτη.

ηλεκτροκινητήρας χαμηλής τάσης,Πρώην κινητήρας, κατασκευαστές κινητήρων στην Κίνα,τριφασικός επαγωγικός κινητήρας, μοτέρ SIMO