永磁無(wú)刷電機(jī)主要噪音來(lái)源與解決方案

隨著無(wú)刷電機(jī)的廣泛應(yīng)用，用戶(hù)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行性能和聲音越來(lái)越關(guān)注，對(duì)電機(jī)的噪音提出了較為嚴(yán)格的要求，要求電機(jī)是低噪音，提供更具有優(yōu)勢(shì)的性能，永磁無(wú)刷電機(jī)的噪音來(lái)源分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是機(jī)械噪音，一類(lèi)是電磁噪音。

電磁噪音來(lái)源于哪里？

電磁噪音來(lái)源于電磁振動(dòng)，電磁振動(dòng)則由電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)作用于電機(jī)鐵心產(chǎn)生電磁力所激發(fā)，永磁無(wú)刷電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)決定定子繞組磁勢(shì)，永磁磁勢(shì)和氣隙磁導(dǎo)著手，進(jìn)而分析所建立的磁場(chǎng)以及產(chǎn)生振動(dòng)的電磁力。

由于永磁無(wú)刷電機(jī)氣隙磁密潑的作用，在定子鐵心上產(chǎn)生的磁力有徑向和切向兩個(gè)分量。徑向分量使定子鐵心產(chǎn)生的振動(dòng)變形是電磁噪音的主要來(lái)源；切向分量是與電磁轉(zhuǎn)矩相對(duì)的作用力矩，它使齒對(duì)其根部彎曲，并產(chǎn)生局部振動(dòng)變形，這是電磁噪音的一個(gè)次要來(lái)源。因此，分析電機(jī)的電磁振動(dòng)和噪音，主要四分析電機(jī)氣隙的徑向電磁力波和定子的徑向固有振動(dòng)特性。

永磁無(wú)刷電機(jī)中，永磁通過(guò)大致上的沿徑向進(jìn)入氣隙，并在定子和轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生徑向力，從而引起電磁振動(dòng)和噪聲，同時(shí)，它產(chǎn)生切向力矩和軸向力，引起切向振動(dòng)和軸向振動(dòng)。在很多場(chǎng)合如嗲及不對(duì)稱(chēng)或單相電機(jī)中，所產(chǎn)生的切向振動(dòng)很大，容易引起與電機(jī)相連的部件共振，產(chǎn)生輻射噪音，為了計(jì)算電磁噪音，并分析和控制這些噪聲，必須知道它們的來(lái)源，即產(chǎn)生震動(dòng)和噪音的力波。為此首先要分系氣隙中的磁通密度的分布，通常用磁勢(shì)和磁道德乘積表。

永磁無(wú)刷電機(jī)的機(jī)械噪音和電磁噪音的解決方法：

1、降低機(jī)械噪音的主要方法是提高加工精度，減小法蘭和軸的形位公差，改善軸承的配合間隙等。

2、降低電磁噪音的方法：a.改變極槽配合數(shù)降低齒槽轉(zhuǎn)矩 b.改變極弧系數(shù)降低齒槽轉(zhuǎn)矩。

以上方法我們通過(guò)BLDC57永磁無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)證明，結(jié)果表明齒槽轉(zhuǎn)矩可以被削弱90%以上，這款是6槽4極結(jié)構(gòu)的無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行測(cè)試后，增加軟磁性槽楔后，電機(jī)噪音從70db降到45db，噪音明顯下降了，有效的控制了電機(jī)的噪音。