Об идентификации и контроле шумом электродвигатели(2)
 
3. Электромагнитный шум
 
Переменная электромагнитная сила, действующая на воздушный зазор между статором и ротором двигателя, вызывает вибрацию и шум в статоре и роторе двигателя. Поскольку магнитное поле воздушного зазора содержит не только основную волну, но и ряд высших гармоник, взаимодействие этих магнитных полей будет генерировать периодические силы. Как основная волна, так и высшая гармоническая электромагнитная сила будут вызывать вибрацию и шум. Частотное распределение электромагнитного звука обычно составляет 100-4000 Гц. Величина интенсивности вибрации и шума связана с величиной электромагнитной силы и жесткостью статора и ротора. Когда электромагнитная сила, вызывающая вибрацию, совпадает с собственной частотой колеблющегося компонента, возникает резонанс, а также значительно возрастают вибрация и шум. Электромагнитная сила имеет радиальную составляющую и тангенциальную составляющую. Радиальная составляющая электромагнитной силы играет главную роль в возникновении вибрации и шума двигателя. Она заставляет сердечник статора производить радиальную вибрацию, а шум, создаваемый радиальной вибрацией, является основным. составляющая электромагнитного шума двигателя. Когда для штамповки используется ротор с пазами с одним номером, шум, вызванный пазами, становится наиболее важной частью электромагнитного шума. В процессе работы двигателя сердечник ротора с одиночным пазом периодически подвергается одностороннему изменению магнитного притяжения, причину можно пояснить на рисунке.
 
На рисунке (а) дуга верхнего магнитного полюса покрывает три паза ротора внизу, в то время как дуга нижнего магнитного полюса покрывает только два паза ротора. В это время верхняя магнитная сила притяжения велика, а нижняя магнитная сила притяжения мала, так что сердечник статора может двигаться вверх. Когда ротор вращается на половину шага паза, как показано на рисунке (b), дуга нижнего магнитного полюса покрывает три паза ротора, в то время как верхняя хорда магнитного полюса покрывает только два паза ротора. В это время начинается магнитное напряжение. , нижнее магнитное притяжение велико, а верхнее магнитное притяжение мало, поэтому сердечник статора имеет тенденцию к снижению. Следовательно, во время вращения ротора сердечник статора генерирует периодические колебания вверх и вниз. Таким же образом ротор подвергается периодическому одностороннему магнитному притяжению, которое заставляет ротор вибрировать.
Когда используется ротор с пазами с двойным номером, вышеуказанная ситуация не возникает, но положение паза изменяется при вращении ротора, вызывая пульсирующее магнитное поле в воздушном зазоре, которое также может вызывать вибрацию.
 
В электромагнитном шуме, помимо шума, создаваемого по указанным выше причинам, из-за гармонических составляющих тока высокого порядка в газе статора и ротора создается гармоническое магнитное поле, а также создается неравномерный крутящий момент, вызывающий вибрацию. и шум.