การเคลือบสเตเตอร์ของมอเตอร์มีผลต่อเสียงของมอเตอร์อย่างไร?

เสียงของมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ แหล่งกำเนิดเสียงอากาศพลศาสตร์ เสียงกล และเสียงรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนให้ความสนใจกับผลกระทบของแหล่งกำเนิดเสียงแม่เหล็กไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ สาเหตุหลักๆ ก็คือ (ก) สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กและขนาดกลาง โดยเฉพาะมอเตอร์ที่มีกำลังไฟฟ้าต่ำกว่า 1.5 กิโลวัตต์ เสียงแม่เหล็กไฟฟ้าจะครอบงำสนามเสียง (ข) เสียงรบกวนประเภทนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความยากในการเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมอเตอร์เมื่อผลิตเสร็จแล้ว
ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ ได้มีการศึกษาผลกระทบของปัจจัยต่างๆ ต่อเสียงรบกวนของมอเตอร์อย่างกว้างขวาง เช่น ผลกระทบของกระแสมอดูเลตความกว้างพัลส์ต่อพฤติกรรมเสียงรบกวนของไดรฟ์มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรภายใน ผลกระทบของขดลวด เฟรม และการชุบสารต่อความถี่เรโซแนนซ์ของสเตเตอร์ ผลกระทบของแรงดันในการยึดแกน ขดลวด ลิ่ม รูปร่างของฟัน อุณหภูมิ ฯลฯ ต่อพฤติกรรมการสั่นสะเทือนของสเตเตอร์ของมอเตอร์ประเภทต่างๆ
อย่างไรก็ตาม ในแง่ของการลามิเนตแกนสเตเตอร์ ผลกระทบต่อพฤติกรรมการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเต็มที่ แม้ว่าจะทราบกันดีว่าการยึดลามิเนตสามารถเพิ่มความแข็งของแกนได้ และในบางกรณีอาจทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับแรงกระแทก การศึกษาส่วนใหญ่จำลองแกนสเตเตอร์เป็นแกนทรงกระบอกหนาและสม่ำเสมอเพื่อลดความซับซ้อนในการสร้างแบบจำลองและภาระในการคำนวณ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแม็กกิลล์ อิสซาห์ อิบราฮิม และทีมงานของเขาศึกษาผลกระทบของแกนสเตเตอร์แบบแผ่นและไม่แผ่นต่อเสียงรบกวนของมอเตอร์โดยวิเคราะห์ตัวอย่างมอเตอร์จำนวนมาก พวกเขาสร้างแบบจำลอง CAD ขึ้นโดยอิงจากขนาดทางเรขาคณิตที่วัดได้และคุณสมบัติของวัสดุของมอเตอร์จริง โดยแบบจำลองอ้างอิงคือมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรภายใน 4 ขั้ว 12 ช่อง (IPMSM) การสร้างแบบจำลองแกนสเตเตอร์แบบแผ่นเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ Laminated Model Toolbox ใน Simcenter 3D ซึ่งตั้งค่าตามข้อกำหนดของผู้ผลิต รวมถึงพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การหน่วง วิธีการแผ่น ค่าเผื่อระหว่างชั้น แรงเฉือนและแรงปกติของกาว เพื่อประเมินเสียงรบกวนที่ปล่อยออกมาจากมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ พวกเขาจึงพัฒนาแบบจำลองอะคูสติกที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้มีการเชื่อมต่อระหว่างสเตเตอร์และของไหล โดยสร้างแบบจำลองของไหลอะคูสติกรอบโครงสร้างสเตเตอร์ที่มีอยู่เพื่อวิเคราะห์สนามอะคูสติกรอบมอเตอร์ IPM

นักวิจัยได้สังเกตเห็นว่าโหมดการสั่นสะเทือนของแกนสเตเตอร์แบบแผ่นจะมีความถี่เรโซแนนซ์ที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแกนสเตเตอร์แบบไม่แผ่นที่มีรูปทรงของมอเตอร์แบบเดียวกัน แม้ว่าจะเกิดการสั่นพ้องบ่อยครั้งในระหว่างการทำงาน แต่ระดับความดันเสียงของการออกแบบมอเตอร์แกนสเตเตอร์แบบแผ่นก็ต่ำกว่าที่คาดไว้ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ที่เกิน 0.9 บ่งชี้ว่าต้นทุนการคำนวณของการสร้างแบบจำลองสเตเตอร์แบบแผ่นสำหรับการศึกษาด้านเสียงสามารถลดลงได้โดยการพึ่งพาแบบจำลองทดแทนเพื่อประมาณระดับความดันเสียงของแกนสเตเตอร์โซลิดเทียบเท่าอย่างแม่นยำ

มอเตอร์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ-เครื่องยนต์เก่าผู้ผลิตมอเตอร์ในประเทศจีนมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส,มอเตอร์ซิโม