مصادر ضوضاء الاهتزاز في المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم

الاهتزازالمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائميأتي بشكل أساسي من ثلاثة جوانب: الضوضاء الديناميكية الهوائية، والاهتزاز الميكانيكي، والاهتزاز الكهرومغناطيسي. تنجم الضوضاء الديناميكية الهوائية عن التغيرات السريعة في ضغط الهواء داخل المحرك والاحتكاك بين الغاز وهيكل المحرك. يحدث الاهتزاز الميكانيكي بسبب التشوه المرن الدوري للمحامل والعيوب الهندسية وعدم توازن العمود الدوار. يحدث الاهتزاز الكهرومغناطيسي بسبب الإثارة الكهرومغناطيسية، ويعمل المجال المغناطيسي لفجوة الهواء على قلب الجزء الثابت، مما يتسبب في تشوه شعاعي للجزء الثابت، والذي ينتقل إلى غلاف المحرك ويصدر ضوضاء. على الرغم من أن المكون العرضي للمجال المغناطيسي للفجوة الهوائية صغير، إلا أنه يمكن أن يسبب تموج عزم الدوران واهتزاز المحرك. في الدفعالمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم، الإثارة الكهرومغناطيسية هي المصدر الرئيسي للاهتزاز.

في مرحلة التصميم الأوليالمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم، من خلال إنشاء نموذج استجابة الاهتزاز، وتحليل خصائص الإثارة الكهرومغناطيسية والخصائص الديناميكية للهيكل، والتنبؤ وتقييم مستوى ضوضاء الاهتزاز، وتحسين تصميم الاهتزاز، يمكن تقليل ضوضاء الاهتزاز، ويمكن تحسين أداء المحرك، ويمكن تقصير دورة التطوير.

ويمكن تلخيص التقدم الذي أحرزه البحث الحالي في ثلاثة جوانب:

1. البحث عن الإثارة الكهرومغناطيسية: الإثارة الكهرومغناطيسية هي السبب الأساسي للاهتزاز، والأبحاث مستمرة منذ سنوات عديدة. تضمنت الأبحاث المبكرة حساب توزيع القوى الكهرومغناطيسية داخل المحركات واستخلاص الصيغ التحليلية للقوى الشعاعية. في السنوات الأخيرة، تم تطبيق أساليب محاكاة العناصر المحدودة والتحليل العددي على نطاق واسع، وقد درس الباحثون المحليون والأجانب تأثير تكوينات فتحة القطب المختلفة على عزم دوران التروس للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم.

2. البحث عن الخصائص النمطية الهيكلية: ترتبط الخصائص النمطية للهيكل ارتباطًا وثيقًا باستجابته للاهتزاز، خاصة عندما يكون تردد الإثارة قريبًا من التردد الطبيعي للهيكل، سيحدث الرنين. قام الباحثون المحليون والأجانب بدراسة الخصائص الهيكلية لأنظمة الجزء الثابت من خلال التجارب والمحاكاة، بما في ذلك العوامل التي تؤثر على الترددات النمطية مثل المواد، والمعامل المرن، والمعلمات الهيكلية.

3. بحث حول استجابة الاهتزاز تحت الإثارة الكهرومغناطيسية: استجابة اهتزاز المحرك ناتجة عن الإثارة الكهرومغناطيسية التي تعمل على أسنان الجزء الثابت. قام الباحثون بتحليل التوزيع الزماني المكاني للقوة الكهرومغناطيسية، وتحميل الإثارة الكهرومغناطيسية على هيكل الجزء الثابت للمحرك، وحصلوا على حسابات رقمية ونتائج تجريبية لاستجابة الاهتزاز. قام الباحثون أيضًا بالتحقيق في تأثير معامل التخميد لمادة الصدفة على استجابة الاهتزاز.