Het geluid van elektromotoren kan worden onderverdeeld in drie categorieën: aerodynamische, mechanische en elektromagnetische geluidsbronnen. De laatste jaren is er steeds meer aandacht besteed aan de impact van elektromagnetische geluidsbronnen. Dit komt voornamelijk door twee redenen: (a) voor kleine en middelgrote motoren, met name motoren met een vermogen lager dan 1,5 kW, domineert elektromagnetisch geluid het akoestische veld; (b) dit type geluid wordt voornamelijk veroorzaakt door de moeilijkheid om de magnetische eigenschappen van de motor te veranderen nadat deze is geproduceerd.
In eerdere studies is de impact van verschillende factoren op motorgeluid uitgebreid onderzocht, zoals het effect van pulsbreedtemodulatiestroom op het akoestische ruisgedrag van interne permanente magneet synchrone motoraandrijvingen; het effect van wikkelingen, frames en impregnering op de resonantiefrequentie van de stator; het effect van kernklemkracht, wikkelingen, wiggen, tandvorm, temperatuur, enz. op het trillingsgedrag van de stator van verschillende soorten motoren.
Echter, in termen van statorkernlaminaties is de impact op het trillingsgedrag van de motor nog niet volledig onderzocht, hoewel bekend is dat het klemmen van de laminaties de stijfheid van de kern kan vergroten en in sommige gevallen zelfs als schokdemper kunnen fungeren. De meeste studies modelleren de statorkern als een dikke en uniforme cilindrische kern om de modelleringscomplexiteit en de rekenlast te verminderen.
Onderzoeker Issah Ibrahim van McGill University en zijn team bestudeerden de impact van gelamineerde en niet-gelamineerde statorkernen op motorgeluid door een groot aantal motormonsters te analyseren. Ze bouwden CAD-modellen op basis van de gemeten geometrische afmetingen en materiaaleigenschappen van de werkelijke motor, waarbij het referentiemodel een 4-polige, 12-slots interne permanente magneet synchrone motor (IPMSM) was. De modellering van de gelamineerde statorkern werd voltooid met behulp van de Laminated Model Toolbox in Simcenter 3D, die werd ingesteld volgens de specificaties van de fabrikant, inclusief parameters zoals dempingscoëfficiënt, lamineringsmethode, tussenlaagtoeslag en schuif- en normale spanning van de lijm. Om het akoestische geluid dat door de motor wordt uitgezonden nauwkeurig te evalueren, ontwikkelden ze een efficiënt akoestisch model dat koppeling tussen de stator en de vloeistof mogelijk maakt, waarbij de akoestische vloeistof rond de bestaande statorstructuur wordt gemodelleerd om het akoestische veld rond de IPM-motor te analyseren.
De onderzoekers observeerden dat de trillingsmodi van de gelamineerde statorkern lagere resonantiefrequenties hebben in vergelijking met de niet-gelamineerde statorkern van dezelfde motorgeometrie. Ondanks frequente resonanties tijdens bedrijf, was het geluidsdrukniveau van het motorontwerp met gelamineerde statorkern lager dan verwacht. De correlatiecoëfficiëntwaarde van meer dan 0,9 geeft aan dat de rekenkosten voor het modelleren van gelamineerde stators voor akoestische studies kunnen worden verlaagd door te vertrouwen op een surrogaatmodel om het geluidsdrukniveau van de equivalente vaste statorkern nauwkeurig te schatten.
laagspannings elektromotor,Ex-motorMotorfabrikanten in China,driefasen inductiemotor, SIMO-motor