แหล่งที่มาของเสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือนในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การสั่นสะเทือนของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรเสียงรบกวนส่วนใหญ่มาจากสามด้าน ได้แก่ เสียงรบกวนจากอากาศพลศาสตร์ การสั่นสะเทือนทางกล และการสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เสียงรบกวนจากอากาศพลศาสตร์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความดันอากาศภายในมอเตอร์และแรงเสียดทานระหว่างก๊าซกับโครงสร้างของมอเตอร์ การสั่นสะเทือนทางกลเกิดจากการเสียรูปยืดหยุ่นเป็นระยะของแบริ่ง ข้อบกพร่องทางเรขาคณิต และความไม่สมดุลของเพลาโรเตอร์ การสั่นสะเทือนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการกระตุ้นทางแม่เหล็กไฟฟ้า และสนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศกระทำต่อแกนสเตเตอร์ ทำให้เกิดการเสียรูปในแนวรัศมีของสเตเตอร์ ซึ่งส่งผ่านไปยังตัวเรือนมอเตอร์และแผ่เสียงรบกวนออกมา แม้ว่าส่วนประกอบในแนวสัมผัสของสนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศจะมีขนาดเล็ก แต่ก็สามารถทำให้เกิดแรงบิดกระตุกและมอเตอร์สั่นได้ ในระบบขับเคลื่อนของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดหลักของการสั่นสะเทือน

ในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้นของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรโดยการสร้างแบบจำลองการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือน วิเคราะห์คุณสมบัติของการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและลักษณะไดนามิกของโครงสร้าง ทำนายและประเมินระดับเสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือน และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเพื่อลดการสั่นสะเทือน จะช่วยลดเสียงรบกวนจากการสั่นสะเทือน ปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ และลดระยะเวลาในการพัฒนาได้

ความคืบหน้าของการวิจัยในปัจจุบันสามารถสรุปได้เป็นสามด้านดังนี้:

1. การวิจัยเกี่ยวกับการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า: การกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสาเหตุพื้นฐานของการสั่นสะเทือน และมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องมาหลายปีแล้ว การวิจัยในยุคแรกๆ รวมถึงการคำนวณการกระจายของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าภายในมอเตอร์และการหาอนุพันธ์ของสูตรวิเคราะห์สำหรับแรงในแนวรัศมี ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ วิธีการจำลองด้วยวิธีไฟไนต์เอเลเมนต์และการวิเคราะห์เชิงตัวเลขได้รับการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง และนักวิชาการทั้งในและต่างประเทศได้ศึกษาอิทธิพลของการจัดเรียงช่องขั้วแม่เหล็กที่แตกต่างกันต่อแรงบิดกระตุกของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

2. การวิจัยเกี่ยวกับลักษณะโมดอลของโครงสร้าง: ลักษณะโมดอลของโครงสร้างมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการตอบสนองการสั่นสะเทือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความถี่ของการกระตุ้นใกล้เคียงกับความถี่ธรรมชาติของโครงสร้าง จะเกิดการสั่นพ้องขึ้น นักวิชาการทั้งในและต่างประเทศได้ศึกษาลักษณะโครงสร้างของระบบสเตเตอร์มอเตอร์ผ่านการทดลองและการจำลอง รวมถึงปัจจัยที่มีผลต่อความถี่โมดอล เช่น วัสดุ โมดูลัสความยืดหยุ่น และพารามิเตอร์โครงสร้าง

3. การวิจัยเกี่ยวกับการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนภายใต้การกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า: การตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนของมอเตอร์เกิดจากการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำต่อฟันของสเตเตอร์ นักวิจัยได้วิเคราะห์การกระจายตัวของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในเชิงพื้นที่และเวลา จำลองการกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าลงบนโครงสร้างสเตเตอร์ของมอเตอร์ และได้ผลการคำนวณเชิงตัวเลขและผลการทดลองเกี่ยวกับการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือน นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้ศึกษาอิทธิพลของค่าสัมประสิทธิ์การหน่วงของวัสดุเปลือกต่อการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนด้วย