不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析

《不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析宋志环韩雪岩陈丽香唐任远中图分类号：TM351TM341文献标识码：A文章编号：1001-6848(2007)12．0011．04不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析宋志环，韩雪岩，陈丽香，唐任远(沈阳工业大学特种电机研究所。沈阳110023)摘要：永磁同步电动机的极槽配合不同，其对电机振动噪声的影响也各不相同，尤其是分数槽绕组的采用使永磁同步电动机的谐波磁场变得更加复杂。利用Amoft软件计算电机的主极磁场，再通过谐波分析得出各次谐波的幅值，最后利用分析结果计算电机的电磁噪声。计算结果与实验值吻合较好；并总结出不同极槽配

2、合对电机电磁噪声的影响。关键词：永磁同步电动机；噪声；振动；极槽配合；实验DifferentSlot／PoleCombinationVibro-acousticsofPermanentMagnetSynchronousMotorSONGZhi—huan，HANXue-yah，CHENLi·xiang，TANGBen—ynan(ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110023，China)ABSTRACT：Inrecentyears，thevibm-acousticsresearchofpermanentmagnetsynchro

3、nousmotorismoreandmoreimportant．Theslot／polecombinationisdifferent，theeffectofvibro—acoust／csformotorisdifferent．EspeciallyforfractionalslotpermanentmagnetsynchronousmotorwhichmakL溶theharmonicwaveInorecomplex．AnsoftWaSusedtocalculatethemagneticfield，thenmakeouttheharmonicwavebyharmonican

4、alysis，atlastcalculatethevibro—acousticsbytheanalysisresult．thecalculatedvaluesagreewellwiththemeasuredones．Onthebasisofthecalculationsofmanypermanentmagnetsynchronousmo-tors，theeffectofthedifferentslot／polecombinationforpermanentmagnetsynchronousmotorwasgiven．KEYWORDS：PMSM；Acoustics；Vib

5、ration；Slot／polecombination；Experiment0引言噪声水平已被列为衡量电机质量的一项重要指标。对于电动机噪声与振动的研究起源于上世纪40年代，主要是针对感应电动机、同步电动机和直流电动机，而永磁同步电动机是新兴的一种高效特种电机，对其噪声与振动特性进行全面和深入的研究却相当少。永磁电动机产生的噪声主要包括：电磁噪声、空气动力噪声和机械噪声，而电磁噪声是永磁电动机噪声来源的主要方面¨引。本文主要对电磁噪声产生的根源以及不同极槽配合时对电机噪声的影响作具体分析。电机运行时气隙中存在基波磁场和一系列谐波磁场。这些磁场相互作用，不仅会产生作用在永

6、磁电动机铁心上的切向电磁力，还会产生随时间和空间变化的径向电磁力。这种径向电磁力波作用在定子铁心上使定子铁心产生径向变形，引起电机的收稿日期：2007-04．15振动和噪声。一般而言，定子铁心的变形量与力波次数的4次方成反比，与力波幅值成正比，所以要降低永磁电动机的电磁噪声，就要提高电磁力波的次数，避免出现4次以下的电磁力波，而4次以上的电磁力波，在近似计算时可以忽略不计。1定、转子谐波对振动噪声的影响单位面积上的径向力瞬时值为：Z(0，t)=b2(p，t)／2‰。其中，b(0，t)为气隙中距坐标轴线圆周角0某一点在时间t的气隙磁密瞬时值，舶为空气磁导率。由上式可知径向

7、力波的幅值与定、转子气隙磁密的幅值成正比，所以在气隙磁场的谐波次数都一定的情况下，降低磁场波形的正弦性畸变率，即降低定、转子谐波磁场的幅值就可以减小径向力波幅值，进而降低永磁同步电动机的振动和噪声旧1。在永磁同步电动机中，空载气隙磁场的波形近似为一平顶波，与感应电动机的气隙磁密波形相差较大。通过优化气隙磁密波形，即减小气隙磁密正弦性畸变率，便可以在一定程度上降低电一11—万方数据微电机2007年第40卷第12期(总第168期)机的噪声振动。极弧因数是影响气隙磁密波形的主要因素，所以通过优化极弧因数的大小就可以在一定程度上降低永磁同步电动机