の振動永久磁石同期モーター騒音は主に、空力騒音、機械振動、電磁振動の3つの側面から発生します。空力騒音は、モーター内部の空気圧の急激な変化や、ガスとモーター構造間の摩擦によって発生します。機械振動は、ベアリングの周期的な弾性変形、形状欠陥、ローターシャフトのアンバランスなどによって引き起こされます。電磁振動は、電磁励起によって発生し、エアギャップ磁界がステーターコアに作用してステーターの半径方向変形を引き起こし、これがモーターケースに伝わって騒音を放射します。エアギャップ磁界の接線方向成分は小さいですが、コギングトルクリップルやモーター振動の原因となる可能性があります。永久磁石同期モーター振動の主な発生源は電磁励起です。
初期設計段階では永久磁石同期モーター振動応答モデルを構築し、電磁励起の特性と構造物の動特性を分析し、振動騒音レベルを予測・評価し、振動に対する設計を最適化することで、振動騒音の低減、モータ性能の向上、開発サイクルの短縮を実現できます。
現在の研究の進歩は、次の 3 つの側面に要約できます。
1. 電磁励振に関する研究：電磁励振は振動の根本的な原因であり、長年にわたり研究が続けられてきました。初期の研究では、モータ内部の電磁力の分布を計算し、ラジアル力の解析式を導出していました。近年では、有限要素シミュレーション法や数値解析が広く応用され、国内外の研究者が永久磁石同期モータの異なる極スロット構成がコギングトルクに与える影響を研究しています。
2. 構造モーダル特性の研究：構造物のモーダル特性は振動応答と密接に関連しており、特に励振周波数が構造物の固有振動数に近い場合、共振が発生します。国内外の研究者は、実験やシミュレーションを通じて、材料、弾性係数、構造パラメータなど、モーダル周波数に影響を与える要因を含め、モータステータシステムの構造特性を研究してきました。
3. 電磁加振下における振動応答の研究：モータの振動応答は、ステータ歯に作用する電磁加振によって引き起こされます。研究者らは、電磁力の時空間分布を解析し、モータステータ構造に電磁加振を負荷し、振動応答の数値計算と実験結果を得ました。また、シェル材料の減衰係数が振動応答に与える影響についても調査しました。
投稿日時: 2024年3月6日
