Cách thiết kế động cơ không ồn

phân tích tiếng ồn và rung động của động cơ điện đã trở thành một phần rất quan trọng trong thiết kế hệ truyền động điện

Thiết kế động cơ của tôi ồn ào thế nào

Tiếng ồn và độ rung là do sự kết hợp của các kích thích — lực điện từ do động cơ tạo ra — và động lực học kết cấu của động cơ

Đây là cấu trúc liên kết động cơ nam châm vĩnh cửu (IPM) bên trong với 8 cực và 48 khe

Sơ đồ này hiển thị tần số (bậc) kích thích chiếm ưu thế dưới dạng các đường chéo có mối quan hệ tuyến tính giữa tần số và tốc độ quay

các chế độ cấu trúc quan trọng nhất là F0 — chế độ thở được kích thích bởi lực trung bình xung quanh stato thay đổi theo thời gian — và F8

Biểu đồ phổ hiển thị phản hồi âm thanh cho từng thứ tự tần số

Bằng cách lấy mặt cắt ngang của từng thứ tự trội — cái gọi là “cắt thứ tự” — chúng ta có thể biểu thị công suất âm thanh như một hàm của tốc độ vận hành của động cơ

Cách thức và thời điểm cải thiện thiết kế để giảm tiếng ồn

Một nhà thiết kế động cơ cần sớm đánh giá mức độ ồn của thiết kế của họ trong quá trình thiết kếvà sự khắc nghiệt (NVH)nhưng ví dụ bên dưới cho thấy rằng việc xem xét phản ứng âm thanh của động cơ đối với những kích thích này là rất quan trọng nếu chúng ta muốn giảm tiếng ồn

một đỉnh xảy ra khi bậc hài bậc 12 và bậc 14 vượt qua tần số tự nhiên của cấu trúc stato (F0 và F8)

Phân tích biến đổi Fourier nhanh 2D (FFT) của các kích thích lực hướng tâm cho thấy rằng phản ứng tiếng ồn lớn nhất đối với động cơ mẫu của chúng tôi đến từ ba kích thích nhỏ được đánh dấu trong biểu đồ bên dưới

cho phép các kỹ sư đánh giá nhanh tiếng ồn và độ rung ngay từ giai đoạn đầu của quá trình thiết kế

Điều này sẽ làm giảm biên độ nhiễu ở mức cộng hưởng cực đại và tăng tốc độ động cơ tại đó xảy ra cộng hưởng

độ dày sắt phía sau stato của động cơ điện tăng lên đồng nghĩa với việc tần số của các chế độ cấu trúc F0 và F8 dịch chuyển sang phải

Các công cụ phân tích NVH hiển thị ở trên là những bổ sung mới nhất choMô phỏng đa vật lý nhanh ChơiĐiều này cho phép nhà thiết kế động cơ đưa phân tích NVH vào thiết kế ý tưởng đa vật lý của họ và sớm thực hiện các thay đổi về thiết kế để tránh các vấn đề về tiếng ồn

Yêu cầu 30 ngàydùng thử miễn phícủa Cách chơi casino Motor-CAD để truy cập vào tất cả các công cụ mô phỏng đa vật lý cần thiết nhằm giảm thiểu tiếng ồn trong thiết kế động cơ tiếp theo của bạn