无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

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无刷电机振动和噪声

无刷电机振动和噪声

改善无刷电机电磁力矩产生的振动和噪声1、斜槽:使铁心槽斜置、使磁钢或充磁呈倾斜状;2、减小磁极间隙变化:对铁心磁极的端部进行直线或者圆弧状切割,使间隙尽量变宽;3、使磁感应正弦波化:采用中间厚两边薄鱼糕状磁钢,使充磁波形正弦波化。

磁钢极向异性化。

4、磁极的宽度和间隔变化:改变铁心极或者磁钢极幅度和间隔,使端部的影响平均化;5、高频化:增加沟数,提高变化频率,使影响程度减小;插入辅助沟、抵消槽的影响:绕线槽会造成磁场能量的变化,用插入辅助沟的方法来抵消这种影响;6、槽和磁极相互配合:选择磁场能量变化少的槽数和磁极数;7、铁心平滑化:如果采用无槽的空心绕线,从原理上讲可以彻底清除磁反应力矩。

控制器造成(控制器为正弦波驱动)1、位置检测器的局限性:这主要归于数字轴编码器所提供的位置信息有限分辨率。

因为编码器是一个比较昂贵的部件,这就需要使用可能的最低方案来减少成本。

一些运行要求可能需要使用特定种类的编码器,比如霍尔效应类型,它仅能提供比较低的分辨率。

这样,这种局限性可能很容易变成永磁驱动系统的量化错误的主要来源,相对于诸如和有限CPU字长及A/D转换器的分辨率等量化错误,它会产生一个更大的转矩波动;2、计算的错误:这主要归于有限的CPU字长。

CPU字长在变量和参数控制中会引起离散化的错误。

另外,逻辑控制中的计算使得上面的错误得以传输和积累。

最后结果会使控制电压或电流偏离理想的正弦值,从而导致转矩波动。

3、非完美的电流检测:理想的电流检测器一般是不存在的,所有电流检测器都有固有的偏差并会产生偏离错误。

因为磁场定位控建立在电流反馈,所以任何的电流检测错误都会直接影响转矩的性能。

定量分析这种影响五一会对启动器的设计带来很大的益处。

PWM开关:这主要是因为使用一个PWM逆变器来产生正弦波形的局限性。

由PWM开关产生的电流会有一个和开关频率相应的高频纹波。

高频纹波电流和电机的反电动势相互作用,从而产生一个高频转矩波动。

电动机的噪音与振动控制技巧

电动机的噪音与振动控制技巧

电动机的噪音与振动控制技巧近年来,随着工业化的快速发展,电动机在各个领域的应用日益广泛。

然而,电动机在运行中常常会产生噪音和振动,给人们的生活和工作带来不便。

因此,掌握电动机的噪音与振动控制技巧显得尤为重要。

本文将深入探讨电动机噪音与振动控制的各种方法和技术。

一、降低电动机噪音的技巧1. 优化设计:良好的电动机设计是降低噪音的首要因素。

通过合理的结构设计和选择适当的材料,可以减少摩擦、冲击和空气动力学噪音的产生。

同时,也要合理安排设备的布局,尽量减少共振的可能性。

2. 减少机械振动:机械振动是电动机噪音的主要来源之一。

利用合适的减振装置,可以有效减少机械振动的传递和辐射。

常用的减振装置包括橡胶垫、减震脚等。

为了降低振动,还可以使用均布质量、加厚转子、提高轴承精度等方法。

3. 降低电磁噪音:电磁噪音主要由电磁场的变化引起。

通过合理的线圈设计和电磁屏蔽措施,可以有效减少电磁噪音的产生。

另外,注意降低电流的谐波含量和频率,也可以减少电磁噪音。

4. 隔声与吸声:采用隔声与吸声材料,可以有效减少电动机噪音的传播和反射。

常见的隔声材料有吸声板、隔音棉等。

通过布置隔声罩、吸声垫片等,可以进一步降低噪音。

二、控制电动机振动的技巧1. 动平衡处理:电动机的转子在加工和装配过程中难免存在不平衡。

采用动平衡处理,可以有效减少转子振动。

动平衡的方法有静态平衡和动态平衡,根据实际情况选择适合的方法进行处理。

2. 谐振频率的避开:在电动机的运行过程中,避免接近或触发谐振频率。

通过合理的频率分析和调整运行参数,可以减少振动的发生。

3. 引入减振器:对于振动较大的电动机,可以考虑引入减振器。

减振器一般是通过吸收和分散振动能量来减少振动的传递。

常见的减振器包括弹簧减振器、液压减振器等。

4. 加强维护与保养:定期检查和维护电动机,及时更换磨损的零部件,保持电动机良好的工作状态。

定期对电动机进行润滑和冷却,也有助于控制振动的产生。

总结:通过优化设计、减少振动、降低噪音、引入减振器等措施,可以有效控制电动机的噪音和振动。

BLDC直流无刷电机在空调设备中的噪声与振动改善

BLDC直流无刷电机在空调设备中的噪声与振动改善

BLDC直流无刷电机在空调设备中的噪声与振动改善摘要:随着科技的发展和节能环保需求的增加,直流无刷电机(BLDC)在空调设备中的应用越来越广泛。

与传统有刷电机相比,BLDC电机具有更高的效率、更低的能耗和更小的体积,因此在空调设备中具有很大的优势。

然而,BLDC电机在运行过程中产生的噪声与振动问题日益引起了人们的关注。

这些问题不仅影响空调设备的性能,还可能对用户造成不适。

因此,研究BLDC电机在空调设备中的噪声与振动问题具有重要意义。

关键词:BLDC直流;无刷电机;空调设备;噪声;振动改善1 BLDC直流无刷电机在空调设备中的噪声与振动问题分析1.1 BLDC直流无刷电机的工作原理BLDC直流无刷电机是一种采用电子换相技术的电机,其工作原理是通过电子控制器对电机内部的电流进行精确控制,从而使得电机能够按照特定的规律进行旋转。

相比传统的交流异步电机,BLDC直流无刷电机具有高效、低噪音、低振动等优点,因此在空调设备中得到了广泛应用。

BLDC直流无刷电机的工作原理基于永磁体和电磁体之间的相互作用,通过改变电流的方向和大小,实现了电机的正常运转。

同时,BLDC直流无刷电机的结构紧凑,转子内置永磁体,无需外接电源,因此在空调设备中得到了较为广泛的应用。

1.2空调设备中的噪声与振动对人体健康的影响空调设备中的噪声与振动对人体健康会产生多方面的影响。

首先,长期暴露在噪声和振动环境中会导致人的听力受损,甚至引发耳鸣、耳聋等听觉障碍。

其次,噪声和振动还会引起人的情绪波动,导致焦虑、烦躁等不良情绪,严重时还可能引发心理疾病。

此外,噪声和振动还会影响人的睡眠质量,长期处于噪声和振动环境中的人群易出现失眠、多梦等睡眠问题。

因此,减少空调设备的噪声与振动对于维护人体健康具有重要意义。

1.3 BLDC直流无刷电机在空调设备中引起噪声与振动的原因分析BLDC直流无刷电机在空调设备中引起噪声与振动的原因主要包括以下几个方面:首先,电机内部机械运动会产生摩擦和震动,从而引起噪声与振动;其次,电机的电子换相和电流控制也会产生一定的电磁干扰,导致噪声与振动的产生;此外,空调设备的安装环境和结构也会对BLDC直流无刷电机产生的噪声与振动产生影响。

电机噪音及振动分析

电机噪音及振动分析

电动机的噪声和振动电机类2007-06-18 22:02:51 阅读140 评论0 字号:大中小订阅通常电动机的噪声和振动是同时发生的。

电动机噪声包括通风噪声、电磁噪声和机械振动噪声。

由于电动机修理操作不当。

造成电机修理后的噪声和振动增大。

原因如下:电机修理后的噪声和振动增大引起原因一、机械方面引起:1、转子固定键未拧紧,有松动现象。

2、未做风扇静平衡,或做的精度不够。

3、转子不平蘅,未做静、动平衡检查。

4、定、转子铁心变形。

5、转轴弯曲,定、转子相擦。

6、地脚固定不稳,安装不正,不牢固。

7、铁心及铁心齿压板松动。

8、零部件加工不同心,装配公差不合理。

9、电动机组装和安装质量不好。

10、端盖、轴承盖螺丝未拧紧,或装偏。

二、电磁方面引起的:1、三相绕组不平蘅。

2、绕组有短路或断路故障。

3、电刷接触不好,压力过大、过小。

刷质不合要求。

4、断笼或端环开裂,松动。

5、改极时,定、转子槽数配合不适合。

6、集电环的短接片与短路环接触不稳定。

7、电源供电质量不好,三相不平蘅,有高次谐波等等。

三、风方面引起:1、风扇有缺陷或损坏,如掉叶、变形、风扇不平衡产生噪声合振动。

2、风扇在轴上固定不牢固。

3、风罩与风叶之间的间隙不合适,过小或偏斜。

4、风路局部堵塞。

三种噪声简易鉴别方法一、通风噪声鉴别法:1、去掉风扇或堵住风口,让电机在无通风气流情况下运转,这时如果电动机噪声消失或显著减弱,则说明是通风噪声引起的。

2、变测量噪声的位置进行鉴别,因为以通风噪声为主的电动机,在电动机进口处和风扇附近处噪声最强。

3、磁噪声和机械噪声有时不稳定,时高时低,而通风噪声通常是稳定的。

4、用外径和型式不同的风扇,在不同转速下试运转,如果电动机噪声有明显差别,则说明电动机噪声主要是通风噪声引起的。

5、械噪声或电磁噪声较大的电动机,往往振动也大,但通风噪声与电动机振动关系不大。

二、机械噪声鉴别法:1、机械噪声与外施电压大小和负载电流无关。

电机电磁噪音大怎么解决

电机电磁噪音大怎么解决

电机在日常工作及家庭生活生产中的广泛应用,伴随着电机的使用,电机电磁的噪音也随之而来,那么要怎么解决呢?1选择合适的定转子槽配合振动阶数较低、幅值较大的力波对电机的振动和噪声起主要作用。

当力波阶数较大时,可以不予考虑;当力波阶数较低,但是产生该力波的磁场谐波次数较大时,磁场幅值小,也可以不予考虑。

因此,从减小力波降低电机噪声来考虑,总是希望力波阶数高一点。

这里主要考虑定转子谐波磁场相互作用的力波阶数小于4 的情况,特别关注齿谐波磁场的作用。

本文以永磁无刷直流电动机为例说明定转子槽的配合能降低电磁噪声。

在永磁无刷直流电动机中,磁极为表面贴磁式,转子没有齿槽,所以电机的齿谐波只有定子齿谐波。

振动力波阶数为:n = ±V式中:为主极磁场谐波次数,为定子谐波次数。

在直流电动机中,空载气隙磁场的波形近似为一平顶波,与感应电机的气隙磁密波形存在较大差别。

通过ANSYS有限元软件,计算得到6 极36槽,6极32槽,6极15 槽三台同规格电机的空载气隙磁场。

由于整数槽电机每极对应的定子齿槽完全相同,而分数槽电机每极对应齿槽位置各不相同。

对于分数槽电机:每极每相为偶数时,主极磁场既有奇数次又有偶数次谐波;每极每相为奇数时,主极磁场只有奇数次谐波[。

由于分数槽电机相比整数槽电机有更多次数的谐波,从而增加了电机的振动和噪声。

为减小电机的电磁噪声,选择合理的极槽配合是很重要的。

2定子斜槽(斜极) 结构定子斜槽或转子斜极会造成径向力波沿电机轴向上发生相位移,使得沿轴向平均径向力降低,从而减小电机的振动和噪声。

3选择合适的绕组结构选择合适的绕组节距和短距线圈可降低磁动势波形中的谐波含量和力波幅值,三相绕组中不存在3 次谐波,起作用的主要是5 次和7 次谐波,要消除5 次和7 次谐波,一般选择节距为整距的5 或6 倍,2 极电机节距则为整距的2 或3 倍。

4气隙大小适当地增大可以减小谐波磁场的幅值,从而减小电磁噪声。

无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

这个板块中关于噪音的问题非常多。

在此我总结了1下,只从最常见发生机率最大也是刚刚开始做无刷最容易忽视的情况做1个分析和有效解决方案,我看好多的噪音求助就属于我下面要说的噪音种类了。

先说这种情况下的原因,解决方案相信大家看完了就应该知道怎么做了。

所有的电动机均呈现某种形式的齿槽效应。

齿槽效应越低电动机转动越平稳。

在电动机和电动机的铁芯结构中的磁体所产生的非均匀磁场形成了齿槽效应:当转子中的磁体切割定子齿时产生磁力。

当磁力从1个齿转到另外1个齿时,磁力帮助或阻止转动,使转子有规律的加速或者减速。

不均匀的磁拉力产生的齿槽效应。

电动机转动不平稳会引起速度脉动和转矩脉动、效率损耗、振动和噪音。

速度脉动是指全过程内的速度变化或者速度波动;而转矩脉动则描述了全过程内的转矩变化,槽中绕铜导线将增加这一效果。

而从1个齿到另外1个齿的不平衡拉力也在转子中产生了径向偏差,根据这一个产生的齿槽效应的强弱,相应幅度的电磁振动和电磁噪音将随之出现。

这种情况在无刷电机中表现最为明显。

根据这个基础在保证满足基本性能要求情况下,调整相关参数或气隙或磁钢磁场强度或者其他,只要是减弱齿槽效应的就可以,相对来说已经做好的电机调气隙是最方便的,直接降低了气隙磁密,这样可以解决或者削弱90%(这里不是说噪音的幅度是说电磁噪音的种类)以上的电磁噪音,只不过需要牺牲其他方面的性能。

具体调整矛盾的程度自己把握控制。

至于为什么,因为不管是电枢结构或者是电磁参数不当或者材料共振频率或者其他原因所形成的电磁振动噪音最终要表现于外时,必须得通过1个途径,那就是气隙。

控制了气隙也就可以直接影响电磁振动。

这里要说明一下电磁振动是电磁噪音的声源,他们本为1体,只不过因为其他相关原因表现出来的幅度不同而已。

这里我有点疑惑,这个相对于做过成熟的无刷设计者来说应该是众所周知了的问题吧?为什么没人把它明白的说出来,这个论坛上我没见到人说,只看见到处的噪音求助和讨论。

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式1 降低电机电磁噪音的意义噪声直接影响人体的健康,若人们长时间在较强的噪声环境中,会觉得痛苦、难受,甚至使人的耳朵受损,听力下降,甚至死亡。

噪声是现代社会污染环境的三大公害之一。

为了保障人们的身体健康,国际标准化组织(ISO)规定了人们容许噪声的标准。

我国对各类电器的噪声也作出了相应的限制标准。

电机是产生噪声的声源之一,电机在家用电器、汽车、办公室用器具以及工农医等行业广泛地应用着,与人民的生活密切相关。

因此,尽量降低电机的噪音,生产低噪音的电机,给人们创造一个舒适、安静的生活环境是每个设计者与生产者的职责。

2 直流无刷电机噪音形成的原因分析以及传统解决方法引起直流无刷电动机振动和噪声的原因很多,大致可归结为机械噪音和电磁噪音。

2.1 机械噪音的成因以及解决措施2.1.1 直流无刷电机的机械噪音产生的原因(1)轴承噪声。

由于轴承与轴承室尺寸配合不适当,随电机转子一起转动产生噪音。

滚珠的不圆或内部混合杂物,而引起它们间互相碰撞产生振动与噪声。

轴承的预压力取值不当,导致滚道面有微振也会产生噪音。

(2)因转子不平衡而产生的噪声。

(3)装配偏心而引起的噪声。

2.1.2 降低机械噪声应采取下列方法(1)一般应采用密封轴承,防止杂物进入。

(2)轴承在装配时,应退磁清洗,去油污与铁屑。

清洗后的轴承比清洗前的轴承噪声一般会降低2~3dB。

润滑脂要清洁干净,不能含有灰尘、杂质。

(3)轴承外圈与轴承室的配合、内圈与轴的配合,一般不宜太紧。

轴承外圈与轴承室的配合,其径向间隙宜在3~9μm的范围内。

(4)为消除转子的轴向间隙,必须对轴承施加适当的压力。

一般选用波形弹簧垫圈或三点式弹性垫圈,且以放在轴伸端为宜。

(5)使用去重法或加重法进行对转子动不平衡进行修正。

(6)磁钢与输出轴间填充缓冲材,可以吸收转子在换相过程中产生的微小振动,同时避免输出轴与外界负载刚性连接,而把外界振动传递到磁钢,影响励磁所产生的转矩突变。

电机振动噪音的原因及对策

电机振动噪音的原因及对策

电机振动噪音的原因及对策摘要:在经济的发展和制造自动化的提高,电动机的用量与日俱增。

尤其是在发电和工业等领域内得到广泛应用,但是由于电机噪音的不合格引起相关产品的振动、噪音问题,会影响电机的可靠性和安全性。

关于电机噪音的研究十分复杂,其中涉及机械振动、物理声学、数学、电磁等多个领域。

根据噪音产生的原因,通常将电机噪音分为电磁噪音、机械噪音和空气动力噪声。

关键词:电机噪音;原因;对策引言振动与噪音是电机重要的技术指标,如何降低电机的振动与噪音是中小型电机行业中普遍存在的问题。

根据噪音产生的原因,通常将电机噪音分为机械噪音、通风噪音和电磁噪音。

1.机械噪音机械噪音是由电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成的。

还有很大机械噪音都是由轴承引起的。

由于轴承随电机转子一起旋转,因滚珠、内圈、外圈表面的不光滑,它们之间有间隙,滚珠的不圆或内部混合杂物,而引起它们间互相碰撞产生振动与噪声。

其产生的噪声值与滚珠、内外圈沟槽的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差等有很大关系。

有人认为,只要采用精密轴承就可以降低轴承噪声,殊不知使用后,反而使噪声增加。

原因是轴与轴承内圈的配合过紧,使精密轴承的内圈变形大于普通轴承的变形量,因而跳动、振动加大,噪声上升。

所以轴承与轴承室、轴的配合也是非常重要的。

1.1机械噪音的降低对策(1)气隙不均匀及转子同心度差,会产生电磁噪音;需提高制造工艺水平,确保工装以及设备工作状态良好。

(2)定子铁心与机座装配采用的过盈尺寸在装配前进行检测,不应使用过盈配合值偏小,造成定子铁心轴向移动,也不应使用过盈配合值偏大,造成机座存在内应力,在机座止口加工后产生椭圆,影响定转子的同轴度,从而出现电磁噪声和振动现象。

(3)端盖是电机的关键零部件之一,加工精度直接影响电机的运行可靠性,因端盖内孔尺寸变形或端盖与机座装配后挤压造成轴承室变形,轴承压装后造成损伤或变形引起异音。

因此在电机组装前对端盖和机座进行模拟装配,确保轴承室内孔尺寸变形量在0.03mm范围内才可以组装。

电动机振动噪声过大的原因分析与对策

电动机振动噪声过大的原因分析与对策

电动机振动噪声过大的原因分析与对策摘要:拍振是两个频率接近的力(激励源)产生的振动叠加在一起造成的,由于频率接近,周期也接近,每过一个周期两个信号的相对相位就会有一点变化,接近同相的时候两个信号叠加,幅值变大,接近反相的时候两个信号相互抵消,幅值变小,造成波形总幅值的周期性波动。

关键词:振动异常;拍频(振);噪声1拍频现象简介在现场任意两个振动力频率接近,且两个振动会传递到一起产生叠加,就会发生拍频,又叫拍振。

拍频是两个频率接近的力(激励源)产生的振动叠加在一起造成的,由于频率接近,周期也接近,每过一个周期两个信号的相对相位就会有一点变化,接近同相的时候两个信号叠加,幅值变大,接近反相的时候两个信号相互抵消,幅值变小,造成波形总幅值的周期性波动。

电机运行时,转子在定子内腔旋转,因电磁振动在空间位置上和旋转磁场是同步的,定子电磁振动频率应为旋转磁场频率(f0/P)和电磁力极数(2P)之乘积2f0,也就是2倍的电源频率。

由此可知,电机在正常工作时,机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用,而可能产生振动,振动大小则和旋转力波大小和机座刚度直接有关。

例如:定子三相磁场不对称;定子铁心和定子线圈松动;电动机座底脚螺钉松动。

2.电机振动的原因及处理方法2.1电机机座振动的主要原因及处理方法电机机座在实际运用中产生振动的主要有以下两方面:(1)振动产生大量的激振力;(2)电磁振动所带来的机座振动。

有关工作人员在对其进行详细的了解分析之后,得出结论:轴承座位置的设置对于机座的振动影响也较大,其位置的高低、平整与否会在一定程度上影响轴承带来的振动。

减少机座振动的方法:(1)在铁心与机座之间的连接设置成一种灵活多变的弹性构件,利用这种原理来坚强振动对机座的影响程度;(2)合理控制机座本来的振动频率。

2.2转子不平衡产生的振动及处理方法由于转子的不平衡状态造成的电机振动有以下三种情况:(1)静不平衡,离心力在支座上产生的振动;(2)动不平衡,离心力偶对支座产生相反的反作用力;(3)混合不平衡,电机实际运行时的一种常见状态。

电机振动噪音的原因及解决措施示范文本

电机振动噪音的原因及解决措施示范文本

电机振动噪音的原因及解决措施示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月电机振动噪音的原因及解决措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。

电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外,以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。

而电动机产生的电机振动电机振动噪音,主要有:1、机械电机振动电机振动噪音,为转子的不平衡重量,产生相当转数的电机振动。

2、电动机轴承的转动,正常的情形产生自然音,精密小型电动机或高速电动机情形以外,几乎不会有问题。

但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振,轴承的轴方向弹簧常数使转子的轴方向电机振动,润滑不良产生摩擦音等问题产生。

3、电刷滑动,具有电刷的DC电动机或整流子电动机,会产生电刷的电机振动噪音。

4、流体电机振动噪音,风扇或转子引起通风电机振动噪音对电动机很难避免,很多情形左右电动机整体的电机振动噪音,除风扇的叶片或铁心的齿引起气笛音外,也有必要注意通风上的共鸣。

5、电磁的电机振动噪音,为磁路的不平衡或不平衡磁力及气隙的电磁力波产生之电机振动噪音,又磁通密度饱和或气隙偏心引起磁的电机振动噪音。

一、机械性电机振动的产生原因与对策1、转子的不平衡电机振动A、原因:·制造时的残留不平衡。

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式电机是日常生活中经常使用的一种电气设备,其存在的目的在于将电能转化为机械能,从而带动外部设备的转动或运动。

而无刷电机是一种高效、低噪音、高寿命的电机,近年来被广泛使用。

无刷电机的工作原理是利用磁场的吸引和排斥作用,将转子驱动起来,并将磁场调整到最佳状态,以保证最大效率和最小噪音。

然而,无刷电机的使用也会带来一定的电磁噪音问题,而改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式也成为了目前研究的一个热点。

一般来说,电机电磁噪声主要由定子和转子的激磁磁通波形的不规则性引起。

在无刷电机中,电磁噪声主要来自于磁场和电流的交互作用,因此,改善直流无刷电机电磁噪音的关键在于优化电流和磁场的控制方式。

一种常见的控制方式是PWM控制。

在这种方式中,通过改变占空比来控制电流的大小和方向,从而控制转子的转速。

然而,PWM控制方式会产生较大的电磁干扰和噪声,这是因为它的开关频率较高,容易产生短脉冲电流和高频振荡。

因此,通过优化PWM控制方式,可以降低直流无刷电机的电磁噪音。

一种改进的PWM控制方式是DPWM(Dithered Pulse Width Modulation)。

在DPWM控制方式中,使用一定的调制信号来随机调制开关频率,使其产生一定范围内的波动。

这样可以使得开关频率在一定范围内随机分布,减少短脉冲电流,从而降低电磁噪音。

另外,磁场控制方式也可以有效地降低直流无刷电机的电磁噪音。

磁场控制方式是通过调整磁场的方向和大小来控制电机的转速和转矩。

其中,一种常用的控制方式是FOC(Field Oriented Control),它是一种通过调节转子电流实现磁场方向与转子位置相耦合的控制方式,可以有效地降低电机电磁噪音。

总之,改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式需要综合考虑控制方式的稳定性、效率、噪音等因素。

未来,随着科学技术的发展和研究的深入,相信会有更多的优化方式被提出,并应用于电机控制领域。

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法摘要:直流无刷电机属于同步电机,在使用过程中会产生一定的噪音,要根据噪音产生的原理,采取相关的措施进行抑制,减少噪音的产生,稳定电机的运行。

关键词:直流无刷电机;噪音原理;抑制方法1 直流无刷电机工作原理及换相噪声的频率计算公式1.1 直流无刷电机的基本结构直流无刷电机利用电子开关线路和位里传感器来代替电刷和换相器,使这种电机既具有直流电机的特性,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点。

直流电源通过开关线路向电机定子绕组供电,电机转子位置由位置传感器检测并提供信号去触发电子开关电路中的功率开关元件使之导通或截止,从而控制电机的转动,结构如图1所示。

1.2 直流无刷电机的工作原理本文以LN65-ZL电机为例,说明电机的工作原理。

该电机为8级12槽电机,在某一瞬间,定子和转子之间的位置关系如图2所示。

取出该电机的一个单元电机(图2中1/4部分即定转子各一对极)进行简化分析,转子每转动一个角度,由位置传感器感应出转子的位置,控制电路对位置信号进行逻辑变换后产生控制信号,控制信号经驱动电路隔离放大后控制电子开关电路中的的功率开关元件,使电机的各相绕组按一定的顺序工作。

1.3 换相噪声的频率计算公式推导图3表示电机的6个工作状态。

其中,1和0表示三向绕组中电流的方向,1为正向,0为负向。

三相绕组中从绕组的首端进、末端出为正,从绕组的末端进、首端出为负。

从图3可看出,直流无刷电机的一个单元电机(即电机的定子或转子中一对极)在一个周期内有6种工作状态,相邻两种工作状态的转换,对定子和转子都会产生转矩脉动,即换相转矩脉动。

由于电机有4对极,相应的一个周期内,将有4x6=24种工作状态。

综上所述,可推导直流无刷电机换相转矩脉动频率,简称换相频率为:f=i×k×p×n/60(1)其中,i—频率的阶数;产一一换相噪声频率,Hz;k—电机定转子中每对极在一个周期内所对应的工作状态数;P—电机极对数;n—电机转速,rpm。

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法

直流无刷电机产生换相噪声的原理及抑制方法说实话直流无刷电机产生换相噪声这事儿,我一开始也是瞎摸索。

我就知道直流无刷电机吧,它要工作就得有换相这个过程。

我感觉这换相产生噪声可能就跟电流突然改变方向或者磁场的一些变化有关。

我最初觉得啊,换相的时候电流就像是在马路上突然急转弯的汽车,这个突然的变化可能就引起了一些振动或者声波,就成了噪声。

我试过很多方法去搞清楚。

我先从电机的结构看起,我发现电机的绕组啊,要是电感分布不均匀,换相的时候就可能会有比较大的电磁波动。

我当时就在想,这就像一群人排着队走,如果有的地方人特别挤(电感大),有的地方特别松(电感小),队伍变化队形(换相)的时候就容易乱哄哄的(产生噪声)。

所以我觉得要让绕组的电感尽量均匀,但是这个做起来可不容易呢,我捣鼓了好久,测量这个,调整那个,还是很难完全均匀,不过多少也有点效果,噪声稍微小了点。

还有,我考虑过电机里的永磁体。

我觉得永磁体的磁性不均匀也可能是个原因。

这又好比啊,一块磁石,有的地方吸力大,有的地方吸力小,这个磁场的不均衡也会让换相的时候不稳定,产生噪声。

有次我换了一批永磁体,感觉好像噪声有所改善,但是又不敢确定就是这个的功劳,因为当时还同时调整了其他一些小地方。

说到抑制方法呢,一个是软件方面的。

我尝试过优化电机的控制算法。

就好比给电机的控制器一个更好的指挥策略,让电流换相的过程更平滑更有序。

这就像交通指挥员更好地指挥车辆转弯一样。

不过这个算法调整也不是一下就能找准最优的,要经过一遍遍的测试和微调。

我刚开始随便改了改算法参数,结果电机运行得比之前还差劲,后来慢慢找到那个合适的范围,才有点效果。

再就是机械方面的。

给电机做好减震措施我觉得也有用。

就像你给一个爱晃荡的东西放到一个柔软的垫子上。

我给电机装了那种橡胶减震垫,但是尺寸和硬度这些参数的选择也费了我一番脑筋,不合适的减震垫没什么效果,合适的橡胶减震垫确实能吸收一部分换相产生的振动带来的噪声。

直流无刷电机振动大的原因

直流无刷电机振动大的原因

直流无刷电机振动大的原因一、机械结构问题直流无刷电机的机械结构是指电机的转子和定子、轴承等部件的设计和制造。

如果这些机械组件存在问题,就会导致电机振动增大。

例如,转子的动平衡不好,导致转子在高速旋转时产生离心力,从而引起振动;定子的安装不稳固,导致电机在工作时晃动;轴承的寿命已经到期或损坏,导致电机旋转时产生摩擦振动等。

二、磁场问题直流无刷电机是通过定子上的永磁体和转子上的电枢绕组之间的磁场交互作用来产生转矩的。

如果永磁体的磁场分布不均匀,或者电枢绕组与永磁体之间存在磁场偏离,则会导致电机振动增大。

此外,电枢绕组的制造质量也会影响电机的振动情况。

三、驱动系统问题直流无刷电机的驱动系统包括电机控制器和电源。

如果电机控制器的控制算法不合理、参数设置不正确,或者电源的输出电压波动较大,均会影响电机的转速和振动。

例如,如果电机控制器的采样频率过低,就会导致控制器对电机振动不敏感,无法对振动进行有效控制;如果电源输出波形不稳定,就会引起电机的震动。

四、负载问题直流无刷电机的负载情况也会对电机的振动产生影响。

如果电机的负载过大或者负载不平衡,就会导致电机产生较大的振动。

例如,电机的轴上存在不平衡的叶片或装置,负载端存在摩擦、不平衡的负载,都会导致电机振动大。

五、环境问题环境条件也会对直流无刷电机的振动产生影响。

例如,温度过高或过低,湿度过大或过小,都可能导致电机的变形或损坏,从而引起振动。

此外,如果电机的安装不稳固,或者电机所处环境的震动较大,也会导致电机振动明显增大。

针对以上几个可能原因,可以采取以下一些措施来减小直流无刷电机的振动:1.提高机械结构的制造和装配精度,确保机械结构的稳定性和平衡性。

2.对磁场进行优化设计,确保永磁体的磁场分布均匀,电枢绕组与永磁体之间的磁场保持一致。

3.合理选择电机控制器和电源,并根据实际需求调整控制器的参数和电源的输出波形。

4.合理设计和选择负载,避免负载过大或不平衡。

对于存在不平衡的负载,可以采取平衡措施。

无刷电机的噪音和振动问题如何解决

无刷电机的噪音和振动问题如何解决

无刷电机的噪音和振动问题如何解决在现代工业和科技领域,无刷电机因其高效、节能、寿命长等优点得到了广泛应用。

然而,无刷电机在运行过程中可能会产生噪音和振动问题,这不仅会影响设备的性能和稳定性,还可能对使用者的体验造成不良影响。

那么,如何有效地解决无刷电机的噪音和振动问题呢?首先,我们需要了解无刷电机产生噪音和振动的原因。

常见的原因包括电磁因素、机械因素和空气动力因素等。

电磁因素方面,磁场的不均匀分布、定子和转子之间的电磁力不平衡等都可能导致电机振动和产生噪音。

例如,电机绕组的设计不合理、磁极的形状和排列不当等,都可能引起磁场的畸变,从而产生额外的电磁力,导致电机振动和噪音的增加。

机械因素也是导致无刷电机噪音和振动的重要原因之一。

电机的轴承磨损、轴的弯曲、转子的不平衡等都会引起机械振动和噪音。

当轴承使用时间过长或者受到较大的冲击时,可能会出现磨损和间隙增大的情况,这会导致电机在运行时产生晃动和噪音。

另外,如果转子在制造或安装过程中出现不平衡,旋转时会产生离心力,引起振动和噪音。

空气动力因素同样不可忽视。

电机在高速旋转时,风扇叶片与空气的摩擦、风道的不合理设计等都可能产生噪音。

针对这些原因,我们可以采取一系列措施来解决无刷电机的噪音和振动问题。

在电磁设计方面,可以通过优化电机的绕组结构和磁极形状,来改善磁场的分布,减少电磁力的不平衡。

采用先进的电磁仿真软件,在电机设计阶段就对磁场进行模拟分析,及时发现并解决可能存在的问题。

对于机械因素导致的问题,定期对电机进行维护和保养是非常重要的。

及时更换磨损的轴承,确保轴的直线度和转子的平衡精度。

在电机制造过程中,严格控制加工精度和装配质量,保证电机的机械结构稳定可靠。

在空气动力方面,优化风扇叶片的形状和数量,设计合理的风道,可以降低空气阻力和噪音。

此外,控制电机的运行速度和负载也有助于减少噪音和振动。

避免电机在过高的速度或过大的负载下运行,能够降低电机的工作应力,减少振动和噪音的产生。

电动机产生噪音的原因及降噪方法

电动机产生噪音的原因及降噪方法

电动机产生噪音的原因及降噪方法一、电动机产生噪音的原因电动机的噪音可分为电磁噪音、通风噪音和机械噪音三类。

1、电磁噪音电磁噪音主要是由于气隙中磁场产生周期性变化的径向力或不平衡的磁拉力使定、转子铁芯伸缩和振动引起的。

电磁噪音的大小与定子铁芯结构刚度有密切关系,对于一些接近铁芯自然振动频率的力波,即使其振幅不大,也可能产生严重噪音。

1)由于空间磁势波为非正弦波、气隙磁导不均匀、齿饱和程度不等、并联支路电流不平衡等原因,在气隙磁场中存在着一系列的高次谐波,这些高次谐波相互作用,在气息中形成磁力波,其径向分量使电动机定子铁芯沿径向产生椭圆形或多瓣形变形,使定、转子铁芯产生周期性的弯曲振动,从而产生电磁噪音。

2)基波磁场产生的电磁力波使定子铁芯发生以两倍于电源频率的变形振动。

四极以上的电动机由于基波磁场产生的径向力波极对数大于4,铁芯变形量微小,故两倍电源频率的变形振动噪音只见于两极电动机中。

3)由于电动机的定子和转子不同心所产生不平衡的单边磁拉力,将导致定子和转子的一方或双方来回振动,这种振动频率一般是电源频率的两倍。

当转子的中心可以在定子的中心自由移动,其固有振动频率接近电源频率时,也可产生与电源同频率的振动噪音。

4)当电源电压不平衡、定子各相绕组和磁路不对称时,基波磁场产生的电磁噪音将更加严重。

2、通风噪音功率较大和转速较高的电动机中,通风噪音在总噪音中占比重较大。

通风噪音的主要来源是风扇和风道。

3、机械噪音机械噪音有基础振动、轴承噪音、转子不平衡而产生的低频噪音和电刷噪音等。

在小电动机中,机械噪音比较明显。

二、电动机降低噪音的方法1、降低电磁噪音的方法1)槽开口所造成的气隙磁导齿谐波是产生电磁噪音的主要根源,为此设计时应适当放大气隙,降低气隙磁密,缩小定子槽开口。

对于已经使用的高能耗电动机可采用磁性槽泥,以适当的厚度封抹槽口,既可降低损耗,又可减少噪音。

2)设计制造时铁芯应几何对称,消除偏心,减少定、转子的椭圆度,定子轭部要有一定的厚度,使径向变形不致过大。

电机电磁噪音原因与处理

电机电磁噪音原因与处理

电机电磁噪音原因与处理电机产生电磁噪声的主要原因是谐波分量,尤其是那些频率和机座频率比较接近的谐波,这些谐波有可能引起共振而导致震动过大,产生很大的噪声。

选择合理的气隙,异步电机因为需要从电网上吸收无功电流建立励磁磁场,所以异步电机气隙不能太大,否则电机的功率将会降低。

但是也不能太小,太小了则给生产制造增加困难,并且有可能因定转子同心度不够产生的单边磁拉力导致轴变形而造成定转子擦铁。

增加槽数,但是这将会使电机的铜材料用量增加和绝缘材料用量的增加,即增加电机的成本。

一般为了消除齿谐波,异步电机一般都会采用转子斜槽。

同步电机因转子斜极不方便而采用定子斜槽,通常都斜一个定子齿距。

磁性槽楔在中小型电机中通常都不采用。

在实际生产过程中,中小型电机降低噪声的主要方法还是选择合适的槽配合和选择合适的气隙以及斜槽。

另外机械结构的加工精度以及装配都会对电机的噪声产生很大的影响。

所以异步电机降低电磁噪声的方法:1)合理选择气隙磁密。

2)选择合适绕组形式和并联支路数3)增加定子槽数以减少谐波分布系数4)合适的槽配合5)利用磁性槽楔6)转子斜槽对于已经生产出来的产品电磁噪音较大:1)适当增加机座断面惯性矩,避开共振区;2)同步凸极机可以通过计算,适当增加或减小极靴宽度来改善磁场分布,使得基波更接近正弦波,从而降低高次谐波分量,达到降低电磁噪音的效果;3)选择更加适当的定子绕组接线轮换数,可以有效的降低电机绕组产生的反转波,从而降低噪音;4)对于齿谐波含量较高的,可以采用磁性槽靴。

至于新设计的电机:1)选择合适的槽数配合;2)选择合适的极距;3)增加并联支路数;4)凸极机的,要选择合适的极靴宽度;5)在电机性能保证的情况下,适当降低气隙磁密;6)通过工艺保证定转子的同心度,使得单边磁拉力趋于零。

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这个板块中关于噪音的问题非常多。

在此我总结了1下,只从最常见发生机率最大也是刚刚开始做无刷最容易忽视的情况做1个分析和有效解决方案,我看好多的噪音求助就属于我下面要说的噪音种类了。

先说这种情况下的原因,解决方案相信大家看完了就应该知道怎么做了。

所有的电动机均呈现某种形式的齿槽效应。

齿槽效应越低电动机转动越平稳。

在电动机和电动机的铁芯结构中的磁体所产生的非均匀磁场形成了齿槽效应:当转子中的磁体切割定子齿时产生磁力。

当磁力从1个齿转到另外1个齿时,磁力帮助或阻止转动,使转子有规律的加速或者减速。

不均匀的磁拉力产生的齿槽效应。

电动机转动不平稳会引起速度脉动和转矩脉动、效率损耗、振动和噪音。

速度脉动是指全过程内的速度变化或者速度波动;而转矩脉动则描述了全过程内的转矩变化,槽中绕铜导线将增加这一效果。

而从1个齿到另外1个齿的不平衡拉力也在转子中产生了径向偏差,根据这一个产生的齿槽效应的强弱,相应幅度的电磁振动和电磁噪音将随之出现。

这种情况在无刷电机中表现最为明显。

根据这个基础在保证满足基本性能要求情况下,调整相关参数或气隙或磁钢磁场强度或者其他,只要是减弱齿槽效应的就可以,相对来说已经做好的电机调气隙是最方便的,直接降低了气隙磁密,这样可以解决或者削弱90%(这里不是说噪音的幅度是说电磁噪音的种类)以上的电磁噪音,只不过需要牺牲其他方面的性能。

具体调整矛盾的程度自己把握控制。

至于为什么,因为不管是电枢结构或者是电磁参数不当或者材料共振频率或者其他原因所形成的电磁振动噪音最终要表现于外时,必须得通过1个途径,那就是气隙。

控制了气隙也就可以直接影响电磁振动。

这里要说明一下电磁振动是电磁噪音的声源,他们本为1体,只不过因为其他相关原因表现出来的幅度不同而已。

这里我有点疑惑,这个相对于做过成熟的无刷设计者来说应该是众所周知了的问题吧?为什么没人把它明白的说出来,这个论坛上我没见到人说,只看见到处的噪音求助和讨论。

强磁无刷哦,比如我拿个例子来说,我以前做了个2.2kw的永磁无刷,磁钢是4mm厚,气隙1.0,做出来的电机那个电磁噪音无法抑制,什么加厚磁轭,什么控制机座的共振频率,什么改齿宽1系列减弱电机因齿槽效应的的方法来改都不行,照样噪音,后来把通过把转子外径车小了,1步1步的做到了1.6气隙才噪音才变没了,好了,这个时候的电机性能拿去和以前的1.0气隙的性能比却没降多少哦,知道为什么没?呵呵,原来是4mm的磁钢太厚了,材料过剩浪费了,就是说设计方案好多都存在输出过剩,设计出来后电机性能比设计的性能高的多哦,所以减了后并不降低多少的,这个样机我后来用了2.5mm的磁钢,气隙1.7mm,绕组稍微补偿了点,结果是性能ok,空载电流才0.14A(原来的空载电流是现在的10倍)负载电流也比原来的低,振动噪音全过。

重申:在这个论坛上叫喊噪音的做无刷电机的估计都是把气隙磁密取的过高来设计电机的,而在强磁电机设计中要想取合适的电机磁密,就只能加大气隙来适应,所以在有些时候能用粘接磁的地方就别用烧结磁了,浪费了。

硬要用烧结磁的话就只要加大气隙,不然产生的振动噪音就n难搞定。

当然有相关特殊要求的的电机不在此列。

小无刷电机或者其他常规电机的情况和大无刷电机的不一样的电机由于在加工过程中所带来的误差造成感应电动势的不完全对称、永磁材料的不一致、电源容量的限制、磁极极弧系数的限制、定子换向过程的影响、工作过程中电机参数的变化等,都会带来转矩的波动。

无刷直流电机转矩脉动根据产生原因的不同可分为非理想反电势波形引起转矩脉动、齿槽转矩脉动、换相转矩脉动等。

1、非理想反电势波形引起转矩脉动:谐波转矩脉动产生的原因由于无刷直流电机反电势不是理想的梯形波,而控制系统仍是按理想的梯形波反电势给电机电枢绕组提供方波电流。

此类转矩脉动解决的办法有两个,一种解决方法是事先通过预测反电动势,采用合适的控制方法寻找最佳的电流波形来消除转矩脉动。

这种最佳电流法能消除非理想反电势引起的转矩脉动,但事先要对反电势进行实时跟踪,且根据测得的反电势快速计算最优电流也不易,可行性不是很好,不能从根本上解决问题。

另一种方法是通过对电机本体定子绕组、气隙齿槽的优化设计,使无刷电机的反电势趋向于理想的反电势波形,从而达到减少电机转矩脉动的目的。

2、齿槽转矩脉动齿槽转矩脉动是由于定子铁心槽齿的存在,使得永磁体与对应的电枢表面的气隙磁导不均匀,当转子旋转时,在一个磁状态内,磁路磁阻发生变化从而引起的转矩脉动。

齿槽转矩脉动与定子电流无关,是电机本身构造所存在的缺陷。

当转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时,齿槽转矩脉动和噪声将被放大,影响电机在速度控制系统中的低速性能,和位置控制系统中的高精度定位。

抑制由齿槽引起的转矩脉动的方法主要集中于优化电机设计上,主要包括:斜槽法、分数槽法、磁性槽楔法、闭口槽法和无齿槽绕组法等。

3、换相转矩脉动换相转矩脉动是方波型无刷直流电机特有的问题。

它是由于电机电枢绕组相电感的延时作用,从而在电机换相时所产生的转矩脉动。

换相转矩脉动的抑制主要有以下四种方法:重叠换相法滞环电流法PWM斩波法电流预测控制2 相数选择无刷直流永磁电动机和永磁同步电动机相似,电枢放置多相绕组,多相绕组由功率电子元件的开关电路供电,不受工频电源限制,电枢绕组相数可在较大范围内选择。

绕组的相数可选二、三、四、五……直至十五相,但用得最多的是三相及四相,五相以上的相数用得较少。

绕组相数选择应该考虑到:绕组的利用程度、电子开关电路的复杂程度及成本、转矩脉动及电子元件应力等,根据不同的使用条件来综合决定相数。

2.1 绕组利用程度在有刷直流电动机运行的任何时刻绕组里所有导体都通电,除换向元件外,都产生转矩。

而在无刷直流电动机运行时绕组是依次一相一相通电(或几相通电)产生转矩,从这个角度看,相数越多,绕组利用程度越低。

文献[2]给出两台三相及四相单极型无刷直流电机对比,两台电机具有相同的尺寸、电压、控制电路布局及铁耗,四相电机转矩密度大9%,用铜量增加36%。

2.2 电子线路复杂程度及成本相数增加,所用开关元件数增加,电路复杂,成本也增高。

2.3 转矩脉动无刷直流电动机转矩脉动比有刷电机大。

相数越多,转矩脉动就越小,研究和实验表明相近的奇数相比偶数相转矩脉动小。

2.4 电子元件的应力在保证不同相数有相同的出力及电压的前提下,随相数增加,每相电流减少,因而元件的电应力减少。

3 极数选择无刷直流电动机的磁极对数p与电机转速n之间不象永磁同步电动机有着如式(1)的严格对应关系(1)式中:f—同步电动机供电频率。

但无刷直流电机转速与极对数(通过反电势)有一定的约束关系,以三相星形桥式六状态电路为例,理想空载转速n0(2)式中:u—电源电压;ΔuT—电子开关电路管压降;W1—相绕组匝数;Kdp—绕组系数;Φδ0—气隙磁通。

在电机主要尺寸确定,选择极对数时,应综合考虑运行性能和经济指标,参照直流电机极对数选择方法作几个方案比较,而不是一个唯一定数。

3.1 极对数与材料利用率若气隙磁密及电枢直径不变,2pΦδ实际不变。

随着极数增加,每极磁通减少,使得电枢轭及定子轭部减少,用铜用铁量减少,所以外转子低速运转无刷电机多数选取极数较多。

3.2极对数与电机效率随着极对数增加,铁芯磁场交变频率增高,铁耗增加,电子器件换向损耗增加。

虽然电枢电流密度不变时,铜耗略有降低,电动机的效率还是随着极对数的增加而降低。

3.3 极对数与电感极对数增多,电枢每相电感减少,对换相有利。

4 槽数选择4.1 整数槽绕组有些资料认为无刷直流电机的槽数应为相数和极对数的整数倍,这是针对微型无刷直流电动机往往采用整距集中绕组而言。

例如二对极三相时槽数应为12。

为了构成多相对称绕组,槽数必须是相数的整数倍,但不一定是极数的整数倍。

随着功率增大或外转子应用,为了改善电机性能,电枢绕组也可以采用分数绕组,z=2pmq(3)式中:q—每极每相槽数,可以为整数,也可以为分数。

4.2 分数槽绕组分数槽绕组的无刷直流电动机,电枢槽数不仅可以不是极数的整数倍,而且槽数可以少于磁极数,只要满足绕组对称条件就能保证各相产生的转矩对称。

常见的分数槽绕组q为一个假分数(4)式中,b为整数,c/d为一不可约的真分数,该种绕组的对称条件及排列方法[3]已介绍。

当z<2p,q为真分数,是否能够组成对称绕组,对称条件又是如何?仔细分析交流绕组的对称条件对q为真分数时依然适用。

可以简洁表述为(5)式中:d与c为无公约数,当d不是m或m的倍数,如果各相绕组彼此位移2c(d为奇数)或c个槽距(d为偶数),则该绕组必定是对称的。

例1:电动自行车用外转子三相无刷直流电机,其定子(电枢)36槽,转子用钕铁硼磁钢,20对极。

则即d=10,c=3,每相绕组彼此位移3个槽,符合对称条件。

三相绕组排列分配如下:A12*31011*12 相1920*212829*30 B78*91314*15 相2526*273435*36 C45*61617*18 相2223*243132*33(注:代表槽内绕组要反接)例2:洗衣机洗涤及脱水用无刷直流电动机,定子(电枢)45槽,外转子用铁氧体磁钢,30对极。

则即d=4,c=1,每相绕组位移一个槽,符合对称条件,三相绕组排列分配如下:A1471013161922 相25283134374043 B3691215182124 相27303336394245 C2581114172023 相262932353841445 绕组的连接三相及多相无刷直流电动机电枢绕组连接方法主要有星形和多边形连接。

下图表示由桥形电路供电五相永磁无刷电机电枢绕组连接图。

其中:SA……SE及表示由晶体管组组成开关电路,WA……WE表示电枢绕组。

图中实线表示星形联接,五相绕组有一个星形中点O。

五相绕组按虚线联接则构成多边形联接。

五相永磁无刷电机电枢绕组连接图多相绕组联接成星形可以有一个中点或多个中点。

例如一个六相绕组,可以将A、B、C、D、E、F各绕组联接一个中点,也可以把A、C、E三相联接成一个中点,再把B、D、F三相联接成另一个中点。

接成多边形也可以有不同的联接次序,例如上述五相电枢绕组可以一次联接,按A-B-C-D-E-A顺序接成五边形,也可分两次联接,按A-C-E-B-D-A顺序接成五角星形。

不同的联接方式,同一种联接方式中点数目不同或联接次序不同,采用适当的通电方式,对电机主要性能没有太大影响,但影响电子开关线路的参数,影响电枢磁势中谐波含量,影响转矩脉动。

6 结语本文分析了无刷直流电动机设计时,对相数、极数、槽数及绕组联接选择应考虑的问题,在遵从一定的基本原则基础上,可以有较多方案选择,明确这些问题对没有成熟设计经验或特殊要求的永磁无刷直流电动机的设计将有所裨益。

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