Om du har upplevt problem med magnetiskt brus i dina elmotorer, oroa dig inte – du är inte ensam.
Denna typ av ljud kan orsakas av en mängd olika faktorer, och det är inte alltid lätt att fastställa grundorsaken.
I det här blogginlägget kommer vi att diskutera orsakerna till magnetiskt brus i elmotorer och ge några lösningar som du kan prova. Låt oss komma igång!
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.
I vissa fall kan dock källan till bruset inte elimineras utan att omdesigna motorn, och i dessa fall är det nödvändigt att vidta åtgärder för att undertrycka eller isolera bruset. Följande är några vanliga orsaker till magnetiskt brus i elmotorer och några möjliga lösningar:
Obalans eller felinriktning av rotorn och/eller statorn.
Lösning: Denna typ av ljud kan ofta elimineras genom korrekt balansering och inriktning av rotorn och statorn.
Lindningsobalans eller dålig isolering.
Lösning: Denna typ av ljud kan ofta elimineras genom korrekt isolering och balans av lindningarna.
Strömlösa magnetfält från annan utrustning eller strömmar i ledningarna.
Lösning: Denna typ av brus kan ofta elimineras genom korrekt avskärmning och filtrering av strömagnetiska fält.
Felaktiga lager eller felaktigt placerade axlar.
Lösning: Denna typ av ljud kan ofta elimineras genom korrekt smörjning och underhåll av lagren.
Utöver dessa vanliga orsaker finns det andra faktorer som kan bidra till magnetiskt brus i elmotorer.
Till exempel kan höga temperaturer göra att isoleringen på lindningar går sönder, vilket resulterar i buller.
Miljöförhållanden som fukt och damm kan också orsaka elektriskt brus.
Magnetisk brus i motorer kan orsakas av en mängd olika faktorer, inklusive obalans eller felinriktning av rotorn och/eller statorn, lindningsobalans eller dålig isolering, strömagnetiska fält från annan utrustning eller strömmar i ledningarna, felaktiga lager eller felaktigt placerade axlar, och höga temperaturer.
Miljöförhållanden som fukt och damm kan också orsaka elektriskt brus.
Det alternerande magnetfältet exciterar vibrationer och brus vid två gånger den linjära frekvensen (t.ex. brum) endast när motorn är strömsatt, och om bruset upphör omedelbart efter att strömmen tagits bort är källan magnetiskt brus.
Magnetiskt brus är vanligtvis den näst största bruskällan för två- och fyrpoliga motorer (vindmotståndet är det första).
kanske den primära bruskällan för sex eller fler polar motorer.
Detta beror främst på att djupet på statorrester av kiselstål i låghastighetskärnor är mindre än statordjupet i höghastighetskärnor med färre poler (se figur 1) och kvarvarande kiselstålbitar i 2-poliga och 6-poliga statorkärnor, vilket gör dem mer mottagliga för deformation och ger större amplitudvibrationer på grund av mindre krafter. Lågvarviga motorer med sex eller fler poler är benägna att få högre ljudnivåer på grund av mindre luftgap och den excentriska effekten av superdåliga lager- och huspassningar.
Om magnetiskt brus är dess primära källa, ökar det totala bruset från motorn när en belastning appliceras.
Vanligtvis är skillnaden i total ljudnivå vid tomgång och full belastning liten för två- och fyrpoliga motorer, men kan vara betydande för motorer med sex eller fler poler.
Motorkonstruktörer hanterar magnetiskt brus genom att göra luftgapet så stort som möjligt (med bibehållen en acceptabel effektfaktor), de kan minska magnetiska krafter orsakade av luftgapsvariationer och de kan minska luftgapets flödestäthet genom att använda längre kärnor, vilket generellt förbättrar effektfaktor.
En annan faktor är att stängda slitsar inte leder till ökat magnetiskt brus, vilket förklarar varför konstruktörer föredrar rotorer med stängda spår, och de föredrar också halvslutna spår med minimala öppningar för statorer med slumpmässig lindning, även om bredare spåröppningar gör lindningarna lättare att infoga.
En besläktad form av magnetiskt brus är svallande brus, en relativt låg volym, lågfrekvent och högfrekvent komponent av slag som kan vara stötande eftersom den är intermittent.
Som en funktion av slasning, som är mer uttalad under belastning, varierar frekvensen direkt med slasning.
Orsakerna kan vara öppna rotorstänger eller ändringar, men glidljudet är vanligtvis förknippat med en likformighetsdefekt i rotorn, och åtgärden är en ny rotor.
Det finns flera lösningar som du kan prova om du upplever magnetiskt brus i dina elmotorer:
-Om bruset upphör omedelbart efter att strömmen tagits bort är källan troligen magnetiskt brus. Du kan försöka minska den magnetiska kraften genom att göra luftgapet så stort som möjligt (med bibehållen acceptabel effektfaktor).
Du kan också minska luftgapets flödestäthet genom att använda längre kärnor, vilket generellt förbättrar effektfaktorn.
-Om bullret är dess primära källa, ökar det totala ljudet från motorn när en belastning appliceras.
Du kan försöka hantera magnetiskt brus genom att göra luftgapet så stort som möjligt (med bibehållen acceptabel effektfaktor), vilket minskar magnetiska krafter.
-En annan tanke är att stängda luckor inte leder till ökat magnetiskt brus. Du kan prova att använda rotorer med stängda spår, och du kanske också föredrar halvslutna spår med minimala öppningar för statorer med slumpmässig lindning.
-En relaterad form av magnetiskt brus är svallande brus. Som en funktion av slasning, som är mer uttalad under belastning, varierar frekvensen direkt med slasning. Orsakerna kan vara öppna rotorstänger eller ändringar, men glidljudet är vanligtvis förknippat med en likformighetsdefekt i rotorn, och åtgärden är en ny rotor.
Om du fortfarande har problem med magnetiskt brus i dina elmotorer efter att ha provat dessa lösningar kan du behöva ta in en professionell.
Kontakta din lokala bilverkstad för hjälp.
Lutning av rotorslitsarna kan minska magnetiskt brus
men det finns ingen överenskommelse om det optimala antalet luckor att luta, eller ens en exakt metod för att beräkna deras effekt på det genererade bruset. En vanlig rekommendation är att luta rotorn med minst en rotor eller statorslits (beroende på vilket som har färre spår); varje mindre avvikelse kommer inte att avsevärt minska magnetiskt brus, och större avvikelser kommer vanligtvis att minska motorns prestanda.
Magnetiskt brus kan också reduceras genom att använda en motor med färre poler. Ju högre antal poler, desto snabbare växlar magnetfältet och desto större brus genereras. Om en motor måste köras med hög hastighet för att uppfylla dess prestandakrav, kommer en minskning av antalet poler vanligtvis att tysta den utan att nämnvärt påverka dess effekt.
Slutligen kan tillförsel av isolering till motorhuset hjälpa till att minska magnetiskt brus. Ju tjockare isolering desto bättre kommer den att fungera, men det finns en gräns för hur mycket buller som kan elimineras på detta sätt. I vissa fall kan det vara nödvändigt att lägga till ytterligare skärmning runt motorn för att helt eliminera magnetiskt brus.
Här är några tips om hur man minskar magnetiskt brus i elmotorer:
- Luta rotorslitsarna
-Använd en motor med färre poler
- Lägg till isolering till motorhuset
- Lägg till skärmning runt motorn.
Ojämna luftgap kan orsaka obalanserad magnetisk dragkraft och starkare magnetiska krafter i riktning mot det minsta luftgapet, vilket kan förvränga statorn, rotorn och ramen samtidigt som det skapar elektromagnetiskt brus, och att köra motorn med reducerad spänning är ett enkelt diagnostiskt verktyg.
luxläckage är en annan vanlig orsak till magnetiskt brus. Läckage kan minskas genom att använda ett magnetmaterial av bättre kvalitet, öka antalet varv i spolen eller använda en ferritkärna.
Ferritkärnor är speciellt utformade för att minska flödesläckage och är vanligtvis gjorda av en keramisk blandning.
De är relativt billiga och enkla att installera, solux-läckage kan minskas genom att använda ett magnetmaterial av bättre kvalitet, öka antalet varv i spolen eller använda en ferritkärna.
Ferritkärnor är speciellt utformade för att minska flödesläckage och är vanligtvis gjorda av en keramisk blandning.
Till exempel, om motorn låter vid full spänning men låter bra vid halva märkspänningen, leta efter luftgap och problem som felaktigt bearbetade hus eller rotorer utanför kärnan.
Orsaker till ojämn luftspalt inkluderar: off-core rotor off-core stator böjd axeltappbearbetning och rotorkropp ej centrerad lagerlåda (eller hylslager) ej centrerad ändfäste och statorpassning ej centrerad deformerad hus.
Jämfört med tvåpoliga motorer har tillverkningsskillnader en större inverkan på det magnetiska bruset hos låghastighetsmotorer, detta beror på att luftgapet hos fyrpoliga eller flerpoliga motorer är mycket mindre än tvåpoliga motorer, vilket gör dem mycket mindre felmarginal. följaktligen är tillverkningskvaliteten för fyrpoliga eller flerpoliga motorer mer kritisk.
Magnetiskt brus kan också orsakas av ströflödesläckagevägar i lindningen, vilket kan minimeras genom att använda bättre isolering och snävare lindningsavstånd.
Slutsats.
Att identifiera bullerkällan i en motor är ofta mer utmanande än att korrigera den, och ett metodiskt tillvägagångssätt för undersökning kan begränsa möjligheterna och göra problemlösning lättare.
Om bruset orsakas av någon faktor i motordesignen, såsom en tillverkningsdefekt eller anomali, är lösningen att hitta orsaken till det stora magnetiska bruset i motorn och att välja lämplig metod för att minska eller eliminera dem.
Om artikeln är till hjälp för dig, vänligen lämna en kommentar så kommer vi att fortsätta uppdatera mer användbar kunskap för dig. Tack!
Om du behöver få en offert på elmotor,
Dongchun motor är en professionell tillverkare av elmotorer i Kina.
Kontrollera från elmotortillverkaren enligt nedan för att få mer information om elmotor;
Få en kostnadsfri offert från Dongchun motor
Om det finns några kommentarer, välkommen att lämna ett meddelande till mig.