Если у вас возникли проблемы с магнитным шумом в электродвигателях, не волнуйтесь — вы не одиноки.
Этот тип шума может быть вызван множеством факторов, и не всегда легко определить первопричину.
В этом сообщении блога мы обсудим причины магнитного шума в электродвигателях и предложим некоторые решения, которые вы можете попробовать. Давайте начнем!
All noise originates from mechanical forces that propagate pressure waves through air, liquid or solid materials, and the frequency of noise in the human hearing range is usually between 20 Hz and 20 kHz. Magnetic noise in motors, also called "electromagnetic" or "electrical" noise, is caused by mechanical forces (e.g. pressure) generated by the attractive and repulsive forces of magnetized parts in their alternating magnetic fields. In most cases, this type of noise can be eliminated or reduced by proper design and manufacturing of electric motors.
Однако в некоторых случаях источник шума невозможно устранить без перепроектирования двигателя, и в таких случаях необходимо принять меры по подавлению или изоляции шума. Ниже приведены некоторые распространенные причины магнитного шума в электродвигателях и некоторые возможные решения:
Дисбаланс или несоосность ротора и/или статора.
Решение: Этот тип шума часто можно устранить путем правильной балансировки и выравнивания ротора и статора.
Дисбаланс обмоток или плохая изоляция.
Решение: Этот тип шума часто можно устранить путем правильной изоляции и балансировки обмоток.
Посторонние магнитные поля от другого оборудования или токи в проводке.
Решение: Этот тип шума часто можно устранить путем надлежащего экранирования и фильтрации паразитных магнитных полей.
Неисправные подшипники или неправильно установленные валы.
Решение: Этот тип шума часто можно устранить путем правильной смазки и технического обслуживания подшипников.
Помимо этих распространенных причин, существуют и другие факторы, которые могут способствовать возникновению магнитного шума в электродвигателях.
Например, высокие температуры могут привести к разрушению изоляции обмоток, что приведет к появлению шума.
Условия окружающей среды, такие как влажность и пыль, также могут вызывать электрические помехи.
Магнитный шум в двигателях может быть вызван множеством факторов, включая дисбаланс или несоосность ротора и/или статора, дисбаланс обмотки или плохую изоляцию, паразитные магнитные поля от другого оборудования или токи в проводке, неисправные подшипники или неправильно установленные валы, и высокие температуры.
Условия окружающей среды, такие как влажность и пыль, также могут вызывать электрические помехи.
Переменное магнитное поле возбуждает вибрации и шум с удвоенной линейной частотой (например, гул) только тогда, когда на двигатель подается питание, а если шум прекращается сразу после отключения питания, источником является магнитный шум.
Магнитный шум обычно является вторым по величине источником шума для двух- и четырехполюсных двигателей (на первом месте стоит сопротивление ветра).
возможно, основной источник шума для шести или более полюсных двигателей.
Это главным образом связано с тем, что глубина стальных деталей статора с остаточным кремнием в низкоскоростных сердечниках меньше, чем глубина статора в высокоскоростных сердечниках с меньшим количеством полюсов (см. рисунок 1), а также деталей из стали с остаточным кремнием в 2-полюсных и 6-полюсные сердечники статора, что делает их более восприимчивыми к деформации и создает большую амплитуду вибрации из-за меньших сил. Низкоскоростные двигатели с шестью или более полюсами склонны к более высокому уровню шума из-за меньших воздушных зазоров и эксцентричного эффекта очень плохой посадки подшипников и корпуса.
Если магнитный шум является его основным источником, общий шум двигателя увеличивается при приложении нагрузки.
Обычно разница в общем уровне шума на холостом ходу и при полной нагрузке невелика для двух- и четырехполюсных двигателей, но может быть значительной для двигателей с шестью и более полюсами.
Разработчики двигателей контролируют магнитный шум, делая воздушный зазор как можно большим (при сохранении приемлемого коэффициента мощности), они могут уменьшить магнитные силы, вызванные изменениями воздушного зазора, а также уменьшить плотность потока в воздушном зазоре, используя более длинные сердечники, что в целом улучшает фактор силы.
Еще одно соображение заключается в том, что закрытые пазы не приводят к увеличению магнитного шума, что объясняет, почему конструкторы предпочитают роторы с закрытыми пазами, а также предпочитают полузакрытые пазы с минимальными отверстиями для статоров с произвольной обмоткой, хотя более широкие отверстия пазов облегчают сборку обмоток. вставлять.
Родственная форма магнитного шума — это плещущийся шум, относительно небольшой по громкости, низкочастотный и высокочастотный компонент биения, который может быть нежелательным, поскольку он прерывистый.
В зависимости от плескания, которое более выражено под нагрузкой, частота изменяется непосредственно вместе с плесканием.
Причинами могут быть открытые стержни ротора или концевые кольца, но шум проскальзывания обычно связан с дефектом равномерности ротора, и средством устранения является новый ротор.
Если вы испытываете магнитный шум в электродвигателях, вы можете попробовать несколько решений:
-Если шум прекращается сразу после отключения питания, то источником, скорее всего, является магнитный шум. Вы можете попытаться уменьшить магнитную силу, сделав воздушный зазор как можно большим (при сохранении приемлемого коэффициента мощности).
Вы также можете уменьшить плотность потока в воздушном зазоре, используя более длинные сердечники, что обычно повышает коэффициент мощности.
-Если шум является основным источником, общий шум двигателя увеличивается при приложении нагрузки.
Вы можете попытаться справиться с магнитным шумом, увеличив воздушный зазор как можно больше (при сохранении приемлемого коэффициента мощности), уменьшив магнитные силы.
-Еще одно соображение заключается в том, что закрытые щели не приводят к увеличению магнитного шума. Вы можете попробовать использовать роторы с закрытыми пазами, а также можете предпочесть полузакрытые пазы с минимальными отверстиями для статоров с произвольной обмоткой.
- Родственная форма магнитного шума — плеск. В зависимости от плескания, которое более выражено под нагрузкой, частота изменяется непосредственно вместе с плесканием. Причинами могут быть открытые стержни ротора или концевые кольца, но шум проскальзывания обычно связан с дефектом равномерности ротора, и средством устранения является новый ротор.
Если после использования этих решений вы по-прежнему испытываете проблемы с магнитным шумом в электродвигателях, возможно, вам придется обратиться к профессионалу.
Обратитесь за помощью в местный автосервис.
Наклон пазов ротора может снизить магнитный шум.
но нет единого мнения относительно оптимального количества прорезей для наклона или даже точного метода расчета их влияния на генерируемый шум. Общая рекомендация — наклонить ротор хотя бы с одной прорезью ротора или статора (в зависимости от того, какая из прорезей меньше); любое меньшее отклонение не приведет к значительному снижению магнитного шума, а большие отклонения обычно снижают производительность двигателя.
Магнитный шум также можно уменьшить, используя двигатель с меньшим количеством полюсов. Чем больше количество полюсов, тем быстрее меняется магнитное поле и тем сильнее генерируется шум. Если двигатель должен работать на высокой скорости, чтобы соответствовать требованиям к производительности, уменьшение количества полюсов обычно приводит к его снижению, не оказывая существенного влияния на его мощность.
Наконец, добавление изоляции к корпусу двигателя может помочь снизить магнитный шум. Чем толще изоляция, тем лучше она будет работать, но есть предел тому, насколько шум можно устранить таким способом. В некоторых случаях может потребоваться добавить дополнительное экранирование вокруг двигателя, чтобы полностью устранить магнитные шумы.
Вот несколько советов о том, как уменьшить магнитный шум в электродвигателях:
-Наклон пазов ротора
-Используйте двигатель с меньшим количеством полюсов.
-Добавьте изоляцию к корпусу двигателя.
-Добавьте экранирование вокруг двигателя.
Неравномерные воздушные зазоры могут вызвать несбалансированное магнитное притяжение и более сильные магнитные силы в направлении наименьшего воздушного зазора, что может привести к деформации статора, ротора и рамы, создавая при этом электромагнитный шум, а работа двигателя при пониженном напряжении является простым диагностическим инструментом.
Утечка люкса является еще одной распространенной причиной магнитного шума. Утечку можно уменьшить, используя магнитный материал более высокого качества, увеличивая количество витков в катушке или используя ферритовый сердечник.
Ферритовые сердечники специально разработаны для уменьшения утечки флюса и обычно изготавливаются из керамического компаунда.
Они относительно дешевы и просты в установке, утечку солюкса можно уменьшить, используя более качественный магнитный материал, увеличивая количество витков в катушке или используя ферритовый сердечник.
Ферритовые сердечники специально разработаны для уменьшения утечки флюса и обычно изготавливаются из керамического компаунда.
Например, если двигатель шумит при полном напряжении, но хорошо звучит при напряжении, равном половине номинального, обратите внимание на воздушные зазоры и проблемы, такие как неправильно обработанный корпус или роторы с нестандартным сердечником.
Причинами неравномерного воздушного зазора являются: ротор с нестандартным сердечником, статор со смещением от сердечника, обработка шейки изогнутого вала, корпус ротора не отцентрован, корпус подшипника (или подшипник скольжения) не отцентрирован, концевой кронштейн и посадка статора не отцентрированы, деформированный корпус.
По сравнению с двухполюсными двигателями производственные различия оказывают большее влияние на магнитный шум тихоходных двигателей, поскольку воздушный зазор четырехполюсных или многополюсных двигателей намного меньше, чем у двухполюсных двигателей, что делает их гораздо меньшая погрешность. следовательно, качество изготовления четырехполюсных или многополюсных двигателей более важно.
Магнитный шум также может быть вызван путями рассеяния потока в обмотке, которые можно свести к минимуму, используя лучшую изоляцию и меньшие зазоры в обмотке.
Заключение.
Выявить источник шума в двигателе зачастую сложнее, чем его устранить, а методический подход к исследованию может сузить возможности и облегчить решение проблем.
Если шум вызван каким-либо фактором конструкции двигателя, например производственным дефектом или аномалией, решение состоит в том, чтобы найти причину возникновения основного магнитного шума в двигателе и выбрать соответствующий метод для его уменьшения или устранения.
Если статья полезна для вас, оставьте комментарий, и мы будем продолжать предоставлять вам еще больше полезной информации. Спасибо!
Если вам нужно получить ценовое предложение на электродвигатель,
Dongchun Motor — профессиональный производитель электродвигателей в Китае.
Пожалуйста, свяжитесь с производителем электродвигателя, как показано ниже, чтобы получить дополнительную информацию об электродвигателе;