基于不同加工工艺的非晶合金永磁电机振动噪声计算与分析

发布时间：2020-03-20 10:02

【摘要】：有关非晶合金电机振动和噪声问题是多方面的,在研究其振动噪声时,应考虑很多重要的因素,磁致伸缩对振动噪声所造成的影响常被忽视。本文着重分析不同的加工工艺对非晶合金电机振动噪声的影响。本文首先通过根据15kW非晶合金电机的特点,以其叠压系数的影响因素来建立空间二维模型,并且以专业的软件来计算叠压系数不同的铁心的形变以及振动加速度的改变量,并且配合所测量周围的声场分布。最终将计算和实验得到的相关数据进行研究对比,以此寻求一般性规律进而证明该模型的正确性。其次运用浸漆和退火的方法对高度和尺寸相同的非晶合金铁心样块进行加工处理,并通过测量参数来计算其振动加速度和噪声的大小,对非晶合金材质的2.1kW浸漆和退火工艺进行细致的研究,通过实验探讨这两种工艺所影响电机振动噪声的程度。根据有限元的方法分析并通过实验测量其在额定频率267Hz的空载条件时,定子铁心与机壳之间在无过盈,0.05mm过盈以及0.1mm过盈时的振动与噪声。由于随着过盈量的增加,电机铁心的温升和轭部的损耗增加量较大,故本文将寻求在定子铁心振动噪声和铁耗相对较小时的间隙配合。最后利用上述的数学模型对一台15kW非晶合金永磁电机进行振动和噪声的计算,研究非晶合金电机振动噪声在电磁力和与磁致伸缩的共同作用下的影响,得到了电机的磁场分布,形变和声场的分布。
【图文】：

2 章 非晶合金的磁致伸缩特性与磁-机械耦合数学模有磁致伸缩特性的非晶合金力和磁致伸缩这两种影响因素都对电机振动噪声的产生和传递都有着，不应该被忽视。本文在国家权威实验技术中心得到实验测试数据，心的磁化曲线如图 2.1 所示。沈阳工业大学硕士学位论文

图 2.1 磁化曲线Fig. 2.1 B-H curve磁化状态受到影响时的铁磁物质处于磁化状态时，，其不规则的几何外形会受到影响，它的大小和外形分布上会有一定的变化，但是变化不大，甚至说很微小，通常使用的磁化材料其磁致伸缩系数大约可以达到 10-5，相比硅钢片所能达到的范围，其约是硅钢片材料的 100 倍左右，所以磁致伸缩对电机振动与噪声的影响不能忽略。铁基非晶合金磁致伸缩系数约为 26×10-6，硅钢片为 12×10-6。由此可以看出硅钢片的磁致伸缩系数要比非晶合金带材的小很多，所以其对振动噪声的影响不可忽略。特性曲线采用本课题组同学的测试数据，如图 2.2 所示。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM351

【参考文献】

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本文编号：2591630