Anàlisi del soroll electromagnètic del motor
El soroll és una combinació de sons desordenats de diverses freqüències i intensitats, i es coneixen els perills d'aquest soroll molest per als éssers humans. El soroll és sovint acompanyat de vibracions que poden danyar altres equips. El nivell de vibració i soroll reflecteix el nivell de disseny i fabricació del producte i és un indicador important per mesurar la qualitat del producte. Actualment es reconeix la importància de reduir el soroll. El personal de disseny, fabricació i operació de motors necessita més coneixements sobre el soroll del motor. Per exemple, és necessari esbrinar com es genera el soroll del motor i quins factors estan implicats. És convenient predir el soroll generat durant el funcionament real del motor durant la fase de disseny i conèixer el mètode de reducció del soroll.
El soroll electromagnètic es genera alternant camps electromagnètics que fan vibrar alguns components mecànics o espacials. Per al motor elèctric, la vibració de l’estator es pot excitar per generar soroll a causa de l’alimentació inestable. Les principals característiques del soroll electromagnètic estan relacionades amb les característiques del camp electromagnètic alternatiu, la mida de les parts vibradores forçades i la mida de l'espai. Soroll electromagnètic de major freqüència, també conegut com a hurlant electromagnètic.
Anàlisi de les causes del soroll electromagnètic
Quan el motor està en funcionament, hi ha un camp magnètic fonamental i una sèrie de camps magnètics harmònics. Aquests camps magnètics interactuen per generar una força tangencial, que a més del parell electromagnètic tangencial, produeix també forces radials que varien amb el temps i l'espai.
En general, hi ha diferents tipus d’ones de força electromagnètica radial giratòria de diverses freqüències i freqüències en l’espai d’aire del motor. Cada ona de força radial actua sobre els nuclis de l’estator i del rotor, respectivament, fent que el nucli de l’estator i la base i el rotor tinguin deformació radial que canvia periòdicament amb el temps, és a dir, es produeixi la vibració i la freqüència de vibració és la freqüència de l’ona de força acció. Atès que el nucli del rotor és molt rígid i la quantitat de vibració generada és petita, només es considera la vibració del nucli de l'estator i de la base. El soroll electromagnètic és causat principalment pel soroll aeri provocat per la vibració de l'estator que fa que l'aire que l'envolta polseixi.
Com més baix sigui l’ordre de l’ona de força radial, més lluny la distància entre els dos punts adjacents de la deformació de la flexió del nucli, la rigidesa del nucli és relativament pobra i la deformació radial també és més gran. La deformació del nucli de l’estator és inversament proporcional a la quarta potència del nombre d’ona de força, i és proporcional a l’amplitud de l’ona de força. Per tant, l’ona de força radial de baixa ordre amb una amplitud gran és la principal font de soroll electromagnètic. A més, cal prestar especial atenció. Sí, tant el nucli com la base tenen una certa freqüència de vibració natural. Quan la freqüència d'ona de força radial és propera o fins i tot igual que la freqüència natural, es produirà una ressonància i la vibració del nucli i el soroll de la radiació augmentaran enormement.
Atès que l’amplitud del camp magnètic fonamental és gran, i si no hi ha un camp magnètic fonamental, el motor no pot funcionar, de manera que el soroll de duplicació de freqüència generat no es pot evitar. No obstant això, a causa de la seva alta freqüència d’ones de potència (excepte en motors de 2 pols), la freqüència és menor i l’eficiència de la radiació de soroll és menor. Per tant, a més del motor de 2 pols amb major potència, el soroll duplicat de freqüència és generalment petit.
