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    一種避免槽配合引起噪聲的方法技術

    技術編號:44330057 閱讀:5 留言:0更新日期:2025-02-18 20:37
    本發明專利技術公開了一種避免槽配合引起噪聲的方法,涉及異步感應電機技術領域,針對背景技術提出的異步電機由于槽配合的多樣性以及定子固有頻率及力波的多樣性,不存在適合任何容量的槽配合,為避免由于槽配合引起的電磁噪聲為電機廠家帶來巨大損失的問題,現提出以下方案,包括以下步驟,S1:根據異步電機的參數進行電磁設計,設計出與參數相對應的定子和轉子的槽型;S2:根據設計出的定子和轉子對電動機氣隙磁場中的力波進行仿真測試,并對仿真測試結果進行統計分析,確定氣隙中徑向力波的強度、階數以及頻率。本發明專利技術能夠根據異步電動機的槽配合的多樣性及對應定子固有頻率及力波的多樣性,及時的計算出合適的槽配合,避免電機產生噪聲。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及異步感應電機,尤其涉及一種避免槽配合引起噪聲的方法


    技術介紹

    1、電機是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置,其中異步電動機是由氣隙旋轉磁場與轉子繞組感應電流相互作用產生電磁轉矩,從而實現機電能量轉換為機械能量的一種交流電機,三相異步電機主要用作電動機,拖動各種生產機械,例如風機、泵、壓縮機、機床、輕工及礦山機械、農業生產中的脫粒機和粉碎機、農副產品中的加工機械等等,結構簡單、制造容易、價格低廉、運行可靠、堅固耐用、運行效率較高并具有適用的工作特性,三相異步電動機定子繞組加對稱電壓后,產生一個旋轉氣隙磁場,轉子繞組導體切割該磁場產生感應電勢。由于轉子繞組處于短路狀態會產生一個轉子電流。轉子電流與氣隙磁場相互作用就產生電磁轉矩,從而驅動轉子旋轉。電動機的轉速一定低于磁場同步轉速,因為只有這樣轉子導體才可以感應電勢從而產生轉子電流和電磁轉矩。

    2、電機中,主磁通沿徑向進入氣隙,并在定子和轉子上產生徑向力,從而引起電磁振動和噪聲,同時它也會產生切向力矩和軸向力,不同的槽配合產生的力矩階次和頻率各不相同,徑向振動容易引起與電機定子鐵心的共振,產生共振噪聲,異步電機絕大部分槽配合方案都會在氣隙中產生階數、頻率不等的徑向力,而是否會產生電磁噪聲取決于定子鐵心是否與該類徑向力產生共振,異步電機由于槽配合的多樣性以及定子固有頻率及力波的多樣性,不存在適合任何容量的槽配合,為避免由于槽配合引起的電磁噪聲為電機廠家帶來巨大損失,需要提出一種計算方法。


    技術實現思路

    1、本專利技術提供了一種避免槽配合引起噪聲的方法,解決了異步電機由于槽配合的多樣性以及定子固有頻率及力波的多樣性,不存在適合任何容量的槽配合,為避免由于槽配合引起的電磁噪聲為電機廠家帶來巨大損失的問題。

    2、為了實現上述目的,本專利技術采用了如下技術方案:

    3、一種避免槽配合引起噪聲的方法,包括以下步驟:

    4、s1:根據異步電機的參數進行電磁設計,設計出與參數相對應的定子和轉子的槽型;

    5、s2:根據設計出的定子和轉子對電動機氣隙磁場中的力波進行仿真測試,并對仿真測試結果進行統計分析,確定氣隙中徑向力波的強度、階數以及頻率;

    6、s3:對定子鐵心的模態進行仿真,對與力波頻率相同及相近的模態進行分析,確定模態的階數與力波的階數是否不同。

    7、優選地,所述步驟s1中定子槽尺寸的計算公式為:

    8、w=(d*2g*2k*2t)/m

    9、其中,w為槽寬,d為定子外徑,g為繞組的絕緣厚度,k為繞組的散熱隙隔,t為繞組的絕緣層厚度,m為槽數;

    10、h=(d*2g*2t)/(2m)h

    11、其中,h為槽深,h為繞組的高度;

    12、m=z/p

    13、其中,m為槽數,z為繞組匝數,p為極對數;

    14、ks=(w+h)/(2h)

    15、其中,ks為槽形系數,w為槽寬,h為槽深;

    16、

    17、其中,k=0,1,2……,f1為定子工作頻率,f為轉子槽數;

    18、

    19、其中,n為電磁力波的階次,k1,k2=±1,±2,±3……。

    20、優選地,所述步驟s2中仿真方法為在氣隙中設立參考面,并對參考面的受力情況進行分析,主波磁場所產生的徑向力波為:

    21、pr1=p0+p1

    22、其中p0是徑向力的不變部分,作用于圓周上,使定子鐵心受到壓縮應力;

    23、p1=p0cos(2pθ-2ω1t-2θ0)

    24、其中p為主波的極對數,ω1為主波的角速度,θ0為初相角,p1是徑向力波的交變部分。

    25、本專利技術的有益效果為:

    26、首先對氣隙磁場中的力波進行仿真,在氣隙中設立參考面,對參考面的受力進行分析,將結果進行統計分析,確定氣隙中徑向力波的強度、階數以及頻率,其次對于定子鐵心的模態進行仿真,將與力波頻率相同及相近的模態進行分析,確定模態的階數與力波的階數是否不同,如果相同需要對方案重新設計,能夠根據不同的異步電動機的槽配合的多樣性及對應定子固有頻率及力波的多樣性,及時的計算出合適的槽配合,避免電機產生噪聲。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種避免槽配合引起噪聲的方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的一種避免槽配合引起噪聲的方法,其特征在于,所述步驟S1中定子槽尺寸的計算公式為:

    3.根據權利要求1所述的一種避免槽配合引起噪聲的方法,其特征在于,所述步驟S2中仿真方法為在氣隙中設立參考面,并對參考面的受力情況進行分析,主波磁場所產生的徑向力波為:

    【技術特征摘要】

    1.一種避免槽配合引起噪聲的方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的一種避免槽配合引起噪聲的方法,其特征在于,所述步驟s1中定子槽尺寸的計算公式為:<...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:薛睿李國卿王肖肖楊立王雨星李浩東
    申請(專利權)人:中船電機科技股份有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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