永磁无刷伺服电机噪音哪里来？

StevenZhou

我们这有一款伺服电机，原先是用粘结钕铁硼磁环，我觉得堵转力矩不够大，所以做了一款用烧结钕铁硼的样机，定子做成斜槽为了减小齿槽转矩（我认为齿槽转矩大会导致定位不准，也不确定这样想对不对）。做出来之后确实力矩大了，但是噪音明显比力矩的增长倍数增长更快。这个噪音是‘沙沙沙’的声音，跟电蚊拍通电的时候发出的声音类似。请问各位前辈这个可能是什么原因导致的呢？我猜想过是PWM的频率，但一同事坚称PWM频率已经大于人耳可以听到的频率范围，故应该没有影响。他认为原因是烧结钕铁硼作为永磁体的电机谐波大，但他也说不清这样为什么就会导致噪音大，也是他的猜想罢了。不知他这样的说法是不是正确呢？

StevenZhou

补充一下，我用的极槽数是15槽16极，因为主要是提供堵转扭矩并不怎么转动，所以才选择了15s16p这个有径向磁力的组合（不知道我这样的逻辑是否正确和合理），斜槽的角度是4.28度，这个数字是齿槽转矩两个周期，理论上应该能完全消除齿槽转矩吧，但实际上并没有，也想请问一下这个是什么原因（我猜测其中一个原因是磁铁贴的不够对称，因为没有治具）。另外磁铁用的是磁性比较高的45sh，而且磁铁比较厚，估计齿里面磁密会比较高（仿真大概在2T左右）

kt266a

信息太少，不足以判断。没有必要用15槽。
你可以列出来铁心外圆、铁心长、电压、转速、转矩等要求，让大家想一想在这个情况怎么设计。

CAE_BCG

你可以用简单的噪声测试软件进行测试一下，看一下频谱范围是多少，手机app就有，PWM开关频率是不可忽略的，所以你坚持的方向是正确的。

651246878

估计是软磁材料磁密饱和带来的谐波增大！你的噪音大有没有什么震动之类的问题？

254339861

明显是电磁噪音，你磁性能加强了，电枢反应产生的谐波更多了。

254339861

另外你的槽极配合15-16，该槽极配合有单边磁拉力引起的振动噪音。

StevenZhou

kt266a 发表于 2015-2-28 00:27
信息太少，不足以判断。没有必要用15槽。
你可以列出来铁心外圆、铁心长、电压、转速、转矩等要求，让大家 ...

你好~我选择15槽16极是想尽可能的减小齿槽转矩。现在的尺寸是这样的，外转子，转子外径约为50mm，转子高约为20mm，电压12V，转速为0，转矩尽量大。其实这个应用是用在手持云台上的，不知道各位有没有了解，就是为了让相机稳定录像的那个手持装置。所以转速几乎是0，但是希望得到尽量大的转矩。

StevenZhou

CAE_BCG 发表于 2015-2-28 08:15
你可以用简单的噪声测试软件进行测试一下，看一下频谱范围是多少，手机app就有，PWM开关频率是不可忽略的， ...

多谢你的回复，我现在就下个app试试{:soso_e100:}

StevenZhou

254339861 发表于 2015-2-28 08:29
另外你的槽极配合15-16，该槽极配合有单边磁拉力引起的振动噪音。

请问单边磁拉力在电机转速几乎为0的时候也会有噪音吗？其实即使没有单边磁拉力，齿始终是会受力的（切向力）所以就算是对称的比方说12槽14极也一样会产生噪音吧。

StevenZhou

254339861 发表于 2015-2-28 08:27
明显是电磁噪音，你磁性能加强了，电枢反应产生的谐波更多了。

另外我不太明白为什么电枢反应的谐波增多就会导致噪音增加。。。虚心求教。。{:soso_e105:}

StevenZhou

651246878 发表于 2015-2-28 08:18
估计是软磁材料磁密饱和带来的谐波增大！你的噪音大有没有什么震动之类的问题？

为啥谐波增大就会导致噪音增大额？震动倒没有，因为这个电机的工况是转速极低的，几乎就不转。