Ανάλυση του ηλεκτρομαγνητικού θορύβου του κινητήρα
Ο θόρυβος είναι ένας συνδυασμός γεμάτων ήχους πολλών συχνοτήτων και εντάσεων και οι κίνδυνοι αυτού του ενοχλητικού θορύβου στους ανθρώπους είναι γνωστοί. Ο θόρυβος συχνά συνοδεύεται από κραδασμούς, οι οποίοι μπορούν να προκαλέσουν βλάβη σε άλλους εξοπλισμούς. Το επίπεδο των κραδασμών και του θορύβου αντικατοπτρίζει το επίπεδο σχεδιασμού και κατασκευής του προϊόντος και αποτελεί σημαντικό δείκτη για τη μέτρηση της ποιότητας του προϊόντος. Η σημασία της μείωσης του θορύβου είναι πλέον ευρέως αναγνωρισμένη. Ο σχεδιασμός, η κατασκευή και η λειτουργία του κινητήρα απαιτούν περισσότερες γνώσεις σχετικά με τον θόρυβο του κινητήρα. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να μάθετε πώς παράγεται ο θόρυβος του κινητήρα και ποιοι παράγοντες εμπλέκονται. Είναι επιθυμητό να προβλεφθεί ο θόρυβος που δημιουργείται κατά την πραγματική λειτουργία του κινητήρα κατά τη φάση σχεδιασμού και να γνωρίζουμε τη μέθοδο μείωσης του θορύβου.
Ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος παράγεται από εναλλασσόμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που προκαλούν τη δόνηση ορισμένων μηχανικών εξαρτημάτων ή όγκου χώρου. Για τον ηλεκτροκινητήρα, οι κραδασμοί του στάτορα μπορούν να διεγερθούν για τη δημιουργία θορύβου λόγω της ασταθούς παροχής ισχύος. Τα κύρια χαρακτηριστικά του ηλεκτρομαγνητικού θορύβου σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά του εναλλασσόμενου ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, το μέγεθος των δυνάμεων δόνησης και το μέγεθος του χώρου. Ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος υψηλότερης συχνότητας, επίσης γνωστός ως ηλεκτρομαγνητικός ουρλιασμός.
Ανάλυση των αιτιών του ηλεκτρομαγνητικού θορύβου
Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, υπάρχει ένα θεμελιώδες μαγνητικό πεδίο και μια σειρά αρμονικών μαγνητικών πεδίων. Αυτά τα μαγνητικά πεδία αλληλεπιδρούν για να παράγουν μια εφαπτομενική δύναμη, η οποία εκτός από την εφαπτομενική ηλεκτρομαγνητική ροπή, παράγει επίσης ακτινικές δυνάμεις που ποικίλουν ανάλογα με το χρόνο και το χώρο.
Γενικά, υπάρχουν διάφορα είδη περιστρεφόμενων ακτινωτών ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων δύναμης διαφόρων συχνοτήτων και συχνοτήτων στο κενό αέρα του κινητήρα. Κάθε ακτινωτό κύμα δύναμης δρα αντιστοίχως στους πυρήνες του στάτη και του δρομέα, προκαλώντας την ακτινική παραμόρφωση του πυρήνα του στάτη και της βάσης και του δρομέα που αλλάζει περιοδικά με το χρόνο, δηλαδή υπάρχει δόνηση και η συχνότητα των κραδασμών είναι η συχνότητα του κύματος δύναμης δράση. Δεδομένου ότι ο πυρήνας του ρότορα είναι πολύ άκαμπτος και η ποσότητα δόνησης που παράγεται είναι μικρή, θεωρείται γενικά μόνο η δόνηση του πυρήνα του στάτη και της βάσης. Ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος προκαλείται κυρίως από τον αερόφερτο θόρυβο που προκαλείται από τη δόνηση του στάτορα, προκαλώντας τον παλμό του περιβάλλοντος αέρα.
Όσο χαμηλότερη είναι η σειρά του ακτινωτού κύματος δύναμης, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των γειτονικών δύο σημείων της παραμορφώσεως κάμψης του πυρήνα, η ακαμψία του πυρήνα είναι σχετικά φτωχή και η ακτινική παραμόρφωση είναι επίσης μεγαλύτερη. Η παραμόρφωση του πυρήνα του στάτορα είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την τέταρτη ισχύ του αριθμού κύματος δυνάμεως και είναι ανάλογη προς το πλάτος του κύματος δυνάμεως. Επομένως, η κύμα ακτινικής δύναμης χαμηλής τάξης με μεγάλο εύρος είναι η κύρια πηγή ηλεκτρομαγνητικού θορύβου. Επιπλέον, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή. Ναι, τόσο ο πυρήνας όσο και η βάση έχουν κάποια φυσική συχνότητα δόνησης. Όταν η ακτινοειδής συχνότητα κύματος δυνάμεων είναι κοντά ή και ίδια με τη φυσική συχνότητα, θα υπάρξει συντονισμός και ο θόρυβος του πυρήνα και ο θόρυβος ακτινοβολίας θα αυξηθούν σημαντικά.
Δεδομένου ότι το πλάτος του θεμελιώδους μαγνητικού πεδίου είναι μεγάλο και αν δεν υπάρχει θεμελιώδες μαγνητικό πεδίο, ο κινητήρας δεν μπορεί να λειτουργήσει, οπότε ο θόρυβος διπλασιασμού συχνότητας που παράγεται από αυτό δεν μπορεί να αποφευχθεί. Ωστόσο, λόγω της υψηλής συχνότητας των κυμάτων ισχύος (εκτός από τους 2-πολικούς κινητήρες), η συχνότητα είναι χαμηλότερη και η απόδοση ακτινοβολίας θορύβου είναι χαμηλότερη. Επομένως, εκτός από τον 2-πολικό κινητήρα με υψηλότερη ισχύ, ο διπλότυπος συχνοτικός θόρυβος είναι γενικά μικρός.
