工控精灵斜槽电机转子效率与耐用性的双刃剑

为了提升电机品质,近年来,噪声已经成为重要的质量考核指标之一。尤其是在电机运行环境与人密切接触的情况下,噪声的控制变得至关重要。

为了降低异步电机的噪声,除了在设计阶段选择合适的定转子槽配合外,还可以采用斜槽设计,以减少电磁噪声。但是,究竟应该采用多少度的斜度,这个问题仍然需要通过大量试验和验证来确定。

通常情况下,对于异步电动机来说,只需将转子槽设为一个定子的齿距即可满足要求,但为了进一步改善噪声水平,我们需要探索最佳的槽斜度,这就涉及到复杂的计算和验证过程。

从制造角度分析,如果直槽设计更简单,但有时我们也需要对定子或转子的槽进行扭斜处理。由于对定子进行扭斜相对较为困难,所以通常会优先考虑对转子的槽进行调整。转子槽的扭斜通常通过轴上加工键槽数实现,而高级设备则会在制造环节直接冲孔螺旋以实现这一目的。

电磁噪声产生及其规避措施

尽管控制电机噪音一直是一个挑战,它主要由三个方面引起:机械、通风以及电子因素。在异步电机中,由于气隙中的谐波磁场作用而产生的一些力波,就会导致铁心部位振动,并最终引发周围空气振动,从而形成了所谓的声音。这主要是因为不当配置、偏心或者过小气隙等原因导致的问题。

这些力的变化既在时间上也有空间上的表现,因此对于异步 电动机来说,即便是同一部分之间也可能存在着不同频率和强度的情形。

气隙内径向力的波浪使得定、转子的位置发生周期性的变换。

高次谐波力的作用使得铁芯发生周期性的震荡。

铁芯每个层面的固有频率都不同,当力波与某一固有频率靠近或完全相同时就会造成共振现象。

定子的变形导致周围空气响应并跟随着它震荡,从而形成了负载声音大部分也是这种形式。

当铁芯达到饱和状态时,其三次谐波分量增多,使得声音更加显著增加。此外,由于开口型定的结构,以及基准磁势下的“开口波”效应,在狭窄且宽阔的情况下它们更加突出。这意味着解决这个问题必须从产品设计之初开始采取一些有效策略,如选择合理大小范围内适宜值给予产品,同时选用合适绕组类型及关联路数加大装配数量以降低三次谐波分布系数,也要尽量调整产品中的具体尺寸参数,以及确保能够精确匹配对方边缘表面,以此达到最佳效果。而且,我们还可以尝试使用不同的技术手段,比如改变模具尺寸,将二次、三次谐波压缩到允许范围内,同时利用特殊材料制成具有极佳性能差别化功能性材料以减少零件体积降低重量提高效能。

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