Les vibrations demoteurs synchrones à aimant permanentprovient principalement de trois aspects : le bruit aérodynamique, les vibrations mécaniques et les vibrations électromagnétiques. Le bruit aérodynamique est causé par des changements rapides de pression de l'air à l'intérieur du moteur et par la friction entre le gaz et la structure du moteur. Les vibrations mécaniques sont causées par une déformation élastique périodique des roulements, des défauts géométriques et un déséquilibre de l'arbre du rotor. Les vibrations électromagnétiques sont provoquées par une excitation électromagnétique et le champ magnétique de l'entrefer agit sur le noyau du stator, provoquant une déformation radiale du stator, qui est transmise au carter du moteur et émet du bruit. Bien que la composante tangentielle du champ magnétique de l’entrefer soit petite, elle peut provoquer une ondulation du couple de crémaillère et des vibrations du moteur. Dans la propulsion demoteurs synchrones à aimant permanent, l’excitation électromagnétique est la principale source de vibration.
Dans la phase initiale de conception demoteurs synchrones à aimant permanent, en 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 la recherche est en cours depuis de nombreuses années. Les premières recherches comprenaient le calcul de la répartition des forces électromagnétiques à l’intérieur des moteurs et l’élaboration de formules analytiques pour les forces radiales. Ces dernières années, les méthodes de simulation par éléments finis et l'analyse numérique ont été largement appliquées, et des chercheurs nationaux et étrangers ont étudié l'influence de différentes configurations d'encoches polaires sur le couple d'engrenage 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 la fréquence naturelle de la structure, une résonance se produira. Des chercheurs nationaux et étrangers ont étudié les caractéristiques structurelles des systèmes de stator de moteur par le biais d'expériences et de simulations, y compris les facteurs qui affectent les fréquences modales tels que les matériaux, le module élastique et les paramètres structurels.
3. Recherche sur la réponse vibratoire sous excitation électromagnétique : La réponse vibratoire d'un moteur est provoquée par l'excitation électromagnétique agissant sur les dents du stator. Les chercheurs ont analysé la distribution spatio-temporelle de la force électromagnétique, chargé une excitation électromagnétique sur la structure du stator du moteur et obtenu des calculs numériques et des résultats expérimentaux de la réponse vibratoire. Les chercheurs ont également étudié l’influence du coefficient d’amortissement du matériau de la coque sur la réponse vibratoire.
Heure de publication : 06 mars 2024
