永磁电机电磁噪音探讨

sxwii

系列化永磁电机，在产品试制时，变频器载波频率为8kHz，噪音符合技术输入要求。现已批量生产，现某行业均要求载波为2-4kHz，尖锐的电磁噪音明显。
产品结构如下：18.5-37kw
160机座号，定子冲片借用异步电机Y2-160-4   36槽，斜一槽距。转子结构为4极，内置“V”形。绕组节距8 ，并联支路数1或2或4，系列电机中都有。
探讨内容：
1、载波〉=6kHz，噪音可以接受，尖锐声音比较小。当为4kHz或更小时，尖锐噪音非常明显，在电机旁边久了，耳朵受不了。
2、并联支路数已经没有什么改善。
3、36槽4极，我感觉槽极配是不是一个主要原因。
4、机械同心度。机械部件均是外购异步电机通用件，我觉得应该不是一个主要因素。
5、气隙基波磁密0.95T左右，主要的设计理由是尽可能高的功率密度。
6、气隙磁密接近正弦，反电势波形也是比较接近正弦。

Dream丶逐梦

气隙磁密基波复制有点大，噪音应该比较大。

sxwii

Dream丶逐梦 发表于 2016-10-29 11:21
气隙磁密基波复制有点大，噪音应该比较大。

这个电机就是取代三项异步电机的，降低1-2个机座号，所以尽可能提高功率（转矩）密度，所以0.95T的基波幅值，我认为是必要的。

Dream丶逐梦

对，异步电机追求功率因数，气隙必须小，但是噪音就很大，这是矛盾的。

开关磁阻

原来高频噪音是气隙基波大影响的

拉风的星星

楼主是均匀气隙还是非均匀气隙？另外永磁电机噪音大的主要原因之一就是齿槽转矩过大，齿槽转矩会影响电机的震动和噪声。跟气隙或许有关系，但是永磁电机上要求较大气隙，主要的目的就是降低齿槽转矩，因此如果齿槽数目选取的合理的话，你又借用异步机器的片子，可能是因为气隙太小，如果可以，建议楼主增大气隙试试，同时定子斜一个槽。

Elsa

有详细电机参数吗？算算看就知道了。哈

异步机极槽配合影响很大的哦

Nephology

从分析从看出来主要是还是电磁噪声的原因，电磁噪音是由于定子径向电磁力导致的定子模态振动的频率和变频器在2-4kHz的时候振幅比较，想办法削弱这个频率时候的定子径向电磁力或者定子模态的强度！

limengde2001

同意楼上观点，除了电磁之外，也可以尝试从结构入手改变共振频率，例如定子轭部加厚些或增加机座刚度

zxhua_407

转子做6极，也许能有改善

sxwii

Elsa 发表于 2016-10-30 00:44
有详细电机参数吗？算算看就知道了。哈

异步机极槽配合影响很大的哦

请详细解释一下图片内容

forlink

开关磁阻 发表于 2016-10-29 12:48
原来高频噪音是气隙基波大影响的

这个结论是正确的，径向力与电机气隙磁密平方成正比，径向力又是电磁噪音的主要来源

forlink

适当降气隙磁密，增加定子轭厚，电磁噪音会有明显改善

sxwii

sxwii 发表于 2016-11-9 08:12
请详细解释一下图片内容

本设计定子冲片借用Y2-160-4  36槽   定子铁心斜一槽距
转子为新设计的IPM  “v”形转子。 4极
气隙当然不是异步电机的气隙。本设计气隙0.8，不均匀气隙。
整体设计来说，气隙磁密接近于正弦。

sxwii

forlink 发表于 2016-11-9 08:27
适当降气隙磁密，增加定子轭厚，电磁噪音会有明显改善

降低磁负荷，势必增加线负荷。比较矛盾。
因节约开发成本，定子冲片借用，目前不会变更。

自由落体猫

sxwii 发表于 2016-11-9 08:50
降低磁负荷，势必增加线负荷。比较矛盾。
因节约开发成本，定子冲片借用，目前不会变更。

适当降低气隙磁密，在合理范围内就行。另外，转矩波动大么，整数槽电机本身齿槽转矩大，对其优化过么？

forlink

自由落体猫 发表于 2016-11-9 09:05
适当降低气隙磁密，在合理范围内就行。另外，转矩波动大么，整数槽电机本身齿槽转矩大，对其优化过么？

他定子斜槽了，转矩脉动不会大的

sxwii

forlink 发表于 2016-11-9 09:56
他定子斜槽了，转矩脉动不会大的

正解。斜槽与不均匀气隙的优化，该电机性能还是非常不错的。
降低载频，就是电磁噪音大，其它无异。
个人还认为，变频器的输入波形也是很大影响。不知道变频器这边可否解决。

Elsa

sxwii 发表于 2016-11-9 08:12
请详细解释一下图片内容

相同定子极数对应不同转子极数的噪声情况

相由心生

个人认为电磁音属高频噪音  控制方式影响比较大