La vibration demoteurs synchrones à aimants permanentsLe bruit provient principalement de trois sources : le bruit aérodynamique, les vibrations mécaniques et les vibrations électromagnétiques. Le bruit aérodynamique est causé par les variations rapides de pression de l’air à l’intérieur du moteur et par le frottement entre le gaz et la structure du moteur. Les vibrations mécaniques sont causées par la déformation élastique périodique des paliers, les défauts géométriques et le déséquilibre de l’arbre du rotor. Les vibrations électromagnétiques sont causées par l’excitation électromagnétique ; le champ magnétique de l’entrefer agit sur le noyau du stator, provoquant une déformation radiale de ce dernier, qui est transmise au carter du moteur et génère du bruit. Bien que la composante tangentielle du champ magnétique de l’entrefer soit faible, elle peut provoquer des ondulations du couple de crantage et des vibrations du moteur. Dans la propulsion demoteurs synchrones à aimants permanentsL'excitation électromagnétique est la principale source de vibration.
Dans la phase de conception initiale demoteurs synchrones à aimants permanentsEn établissant un modèle de réponse vibratoire, en analysant les propriétés de l'excitation électromagnétique et les caractéristiques dynamiques de la structure, en prédisant et en évaluant le niveau de bruit vibratoire, et en optimisant la conception pour les vibrations, le bruit vibratoire peut être réduit, les performances du moteur peuvent être améliorées et le cycle de développement peut être raccourci.
Les progrès actuels de la recherche peuvent être résumés en trois aspects :
1. Recherche sur l'excitation électromagnétique : L'excitation électromagnétique est la cause fondamentale des vibrations et fait l'objet de recherches depuis de nombreuses années. Les premières recherches portaient sur le calcul de la distribution des forces électromagnétiques à l'intérieur des moteurs et l'établissement de formules analytiques pour les forces radiales. Ces dernières années, les méthodes de simulation par éléments finis et l'analyse numérique ont été largement utilisées, et des chercheurs nationaux et internationaux ont étudié l'influence de différentes configurations d'encoches polaires sur le couple de crantage des moteurs synchrones à aimants permanents.
2. Recherche sur les caractéristiques modales structurelles : Les caractéristiques modales d’une structure sont étroitement liées à sa réponse vibratoire, notamment lorsque la fréquence d’excitation est proche de sa fréquence propre, ce qui entraîne une résonance. Des chercheurs nationaux et internationaux ont étudié les caractéristiques structurelles des systèmes de stator de moteurs par le biais d’expériences et de simulations, en analysant notamment les facteurs influençant les fréquences modales tels que les matériaux, le module d’élasticité et les paramètres structurels.
3. Recherche sur la réponse vibratoire sous excitation électromagnétique : La réponse vibratoire d'un moteur est induite par l'excitation électromagnétique agissant sur les dents du stator. Les chercheurs ont analysé la distribution spatio-temporelle de la force électromagnétique appliquée à la structure du stator du moteur et ont obtenu des calculs numériques et des résultats expérimentaux de la réponse vibratoire. Ils ont également étudié l'influence du coefficient d'amortissement du matériau de l'enveloppe sur cette réponse.
Date de publication : 6 mars 2024
