Сравнение преимуществ и недостатков характеристик NVH между синхронными двигателями с постоянными магнитами и двигателями с плоским проводом

​Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) — это тип двигателя, в конструкции которого используются постоянные магниты. Он состоит из статора, ротора и постоянных магнитов. Принцип работы PMSM основан на законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил. Когда двигатель находится под напряжением, ток в статоре создает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов ротора, создавая тем самым крутящий момент. Крутящий момент, приложенный к ротору, заставляет его вращаться, позволяя двигателю работать.

Механизмы генерации шума в СДСМ в основном включают пульсации крутящего момента и волны радиальной силы. Пульсации крутящего момента возникают из-за нестабильности создания крутящего момента, которая может быть результатом неоднородности магнитного поля, нестабильности тока статора или асимметрии ротора. Пульсации крутящего момента приводят к вибрации и шуму двигателя.

Волны радиальной силы возникают из-за неоднородности магнитного поля в двигателе. Во время работы неравномерное распределение магнитного поля между статором и ротором вызывает радиальные силы на роторе. Эти радиальные силы вызывают вибрацию и шум.

Следовательно, чтобы снизить шум в СДСМ, важно устранить пульсации крутящего момента и волны радиальной силы. Этого можно достичь за счет улучшения конструкции двигателя и производственных процессов для повышения стабильности крутящего момента и однородности магнитного поля. Кроме того, правильный выбор материалов постоянных магнитов и снижение рабочей температуры также могут помочь снизить уровень шума.

Двигатель с плоским проводом — это тип двигателя, в котором катушки намотаны в плоской конфигурации. Он состоит из статора, ротора и катушек. Принцип работы двигателя с плоским проводом также основан на законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил. При подаче питания ток в статоре генерирует магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем катушек ротора, создавая крутящий момент. Крутящий момент, приложенный к ротору, заставляет его вращаться, позволяя двигателю работать.

Механизмы генерации шума в двигателях с плоским проводом также включают пульсации крутящего момента и волны радиальной силы. Пульсации крутящего момента возникают из-за нестабильности создания крутящего момента, которая может быть вызвана неоднородностью магнитного поля, нестабильностью тока катушки или асимметрией ротора. Пульсации крутящего момента приводят к вибрации и шуму двигателя.

Волны радиальной силы возникают из-за неоднородности магнитного поля в двигателе. Во время работы неравномерное распределение магнитного поля между статором и ротором вызывает радиальные силы на роторе, что приводит к вибрации и шуму.

Чтобы снизить шум в двигателях с плоским проводом, необходимо устранить пульсации крутящего момента и волны радиальной силы. Этого можно достичь за счет улучшения конструкции двигателя и производственных процессов для повышения стабильности крутящего момента и однородности магнитного поля. Кроме того, правильный выбор материалов катушки и снижение рабочей температуры могут помочь снизить уровень шума.

По сравнению с PMSM двигатели с плоским проводом обладают следующими преимуществами с точки зрения NVH (шум, вибрация и жесткость):

• ​Низкий уровень шума: Благодаря своей уникальной конструкции двигатели с плоским проводом могут снизить уровень электромагнитного шума. Они производят меньше электромагнитного шума во время работы по сравнению с PMSM.

• ​Более низкая вибрация: Конструкция двигателей с плоским проводом сводит к минимуму механическую вибрацию. Они демонстрируют более низкий уровень механической вибрации по сравнению с PMSM.

• ​Более высокая жесткость: Двигатели с плоским проводом имеют более высокую жесткость конструкции, что снижает передачу и распространение механических вибраций. Они демонстрируют лучшую структурную жесткость в процессе эксплуатации по сравнению с ПМСМ.

• ​Улучшенная производительность на низких скоростях: Двигатели с плоским проводом хорошо работают на низких скоростях, снижая шум и вибрацию во время работы.

Важно отметить, что эти преимущества относительны и не означают, что двигатели с плоским проводом превосходят двигатели с постоянными магнитами по всем аспектам. В практических приложениях различия в характеристиках двигателей с плоским проводом и двигателей с постоянными магнитами должны быть всесторонне оценены на основе фактических требований и потребностей системы для выбора соответствующего типа двигателя.