Sumber Getaran dan Kebisingan pada Motor Sinkron Magnet Permanen

Getaran darimotor sinkron magnet permanenterutama berasal dari tiga aspek: kebisingan aerodinamis, getaran mekanis, dan getaran elektromagnetik. Kebisingan aerodinamis disebabkan oleh perubahan cepat tekanan udara di dalam motor dan gesekan antara gas dan struktur motor. Getaran mekanis disebabkan oleh deformasi elastis berkala bantalan, cacat geometris, dan ketidakseimbangan poros rotor. Getaran elektromagnetik disebabkan oleh eksitasi elektromagnetik, dan medan magnet celah udara bekerja pada inti stator, menyebabkan deformasi radial stator, yang ditransmisikan ke casing motor dan memancarkan kebisingan. Meskipun komponen tangensial medan magnet celah udara kecil, itu dapat menyebabkan riak torsi cogging dan getaran motor. Dalam propulsimotor sinkron magnet permanen, eksitasi elektromagnetik merupakan sumber utama getaran.

Pada tahap desain awalmotor sinkron magnet permanen, dengan membangun model respons getaran, menganalisis sifat eksitasi elektromagnetik dan karakteristik dinamis struktur, memprediksi dan mengevaluasi tingkat kebisingan getaran, dan mengoptimalkan desain untuk getaran, kebisingan getaran dapat dikurangi, kinerja motor dapat ditingkatkan, dan siklus pengembangan dapat dipersingkat.

Kemajuan penelitian saat ini dapat diringkas menjadi tiga aspek:

1. Penelitian tentang eksitasi elektromagnetik: Eksitasi elektromagnetik merupakan penyebab utama getaran, dan penelitian telah berlangsung selama bertahun-tahun. Penelitian awal mencakup penghitungan distribusi gaya elektromagnetik di dalam motor dan memperoleh rumus analitis untuk gaya radial. Dalam beberapa tahun terakhir, metode simulasi elemen hingga dan analisis numerik telah diterapkan secara luas, dan para ilmuwan dalam dan luar negeri telah mempelajari pengaruh konfigurasi slot kutub yang berbeda pada torsi penggerak motor sinkron magnet permanen.

2. Penelitian tentang karakteristik modal struktural: Karakteristik modal suatu struktur berkaitan erat dengan respons getarannya, terutama ketika frekuensi eksitasi mendekati frekuensi alami struktur, resonansi akan terjadi. Para ilmuwan dalam dan luar negeri telah mempelajari karakteristik struktural sistem stator motor melalui eksperimen dan simulasi, termasuk faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi modal seperti bahan, modulus elastisitas, dan parameter struktural.

3. Penelitian tentang Respons Getaran di Bawah Eksitasi Elektromagnetik: Respons getaran motor disebabkan oleh eksitasi elektromagnetik yang bekerja pada gigi stator. Peneliti menganalisis distribusi spasiotemporal gaya elektromagnetik, memuat eksitasi elektromagnetik ke struktur stator motor, dan memperoleh perhitungan numerik dan hasil eksperimen dari respons getaran. Peneliti juga menyelidiki pengaruh koefisien redaman bahan cangkang terhadap respons getaran.