专栏首页龙行天下CSIEM科学瞎想系列之一〇一 NVH那些事(7)

科学瞎想系列之一〇一 NVH那些事(7)

节也过了,假也完了,该玩的都玩了,本瞎想系列文章也进入了第二个一百期,这是一个新的起点。本期继续我们的NVH,前面的几篇长篇大论许多宝宝都反映太长了,今天我们就来篇短的,说说气隙偏心原因引起的力波特点。 因制造公差和长时间运行磨损,都会导致转子外圆和定子内圆产生偏心。如图1所示,偏心有两种情况:一种是静偏心,是定转子不同心造成的,通常运行磨损、制造和装配精度不够,往往会造成静偏心;另一种是动偏心,主要是转子外圆与轴不同心或转子不圆造成,轴和定子内圆还是同心的,这种情况下转子旋转时,偏心位置也在发生变化。

无论哪种情况的偏心,都会导致气隙不均匀,我们可以用式⑴来近似表示偏心时的气隙变化。 δ(θ,t)=δ0-δε•cos(θ-ωε•t) ⑴ 式中:δ0为均匀气隙长度;δε为偏心距;θ气隙为圆周位置角(机械角度);ωε为转子旋转时偏心气隙的旋转角速度。 静偏心时:

ωε=0 动偏心时:

ωε=Ω2=ω1(1-s)/p 式中:Ω2为转子旋转角频率,s为转差率(对同步电机s=0),ω1为同步角频率;p为极对数。 考虑气隙偏心后,电机的气隙磁导可近似表示为: Λε(θ,t)=Λ0[1+ε′•cos(θ-ωε•t)] ⑵ 式中:ε′=δε/δ0——偏心率。 再看电机气隙中的磁势,通常包括主波合成磁势和定转子谐波磁势,可表示为: f(θ,t)=fp(θ,t)+∑fν(θ,t)+∑fμ(θ,t) ⑶ 其中主波合成磁势: fp(θ,t)=Fp•cos(pθ-ω1•t-φ0) ⑷ 定子谐波磁势: fν(θ,t)=Fν•cos(νθ-ω1•t-φν) ⑸ 转子谐波磁势: fμ(θ,t)=Fμ•cos(μθ-ωμ•t-φμ) ⑹ 将⑶式与⑵式相乘即可得到偏心时一系列的谐波磁场,其中比较重要的有: b1ε=B1•(ε′/2)•cos[(p±1)θ-(ω1±ωε)t-φ0] ⑺ bνε=Bν•(ε′/2)•cos[(ν±1)θ-(ω1±ωε)t-φν] ⑻ bμε=Bμ•(ε′/2)•cos[(μ±1)θ-(ωμ±ωε)t-φμ] ⑼ 由以上三式可见,气隙偏心后气隙中出现了极对数为p±1、ν±1、 μ±1的附加磁场,前两者的角频率为ω1±ωε,后者的角频率为ωμ±ωε。 当极对数为p±1的附加磁场与主波磁场相互作用时,所产生的力波阶次为: r=p±1-p=±1 频率为: fr=(ω1±ωε-ω1)/(2π) =±ωε/(2π)=±f1(1-s)/p 此力波阶次甚低,如果是静偏心,则此力波为静变形,不会引起振动;如果是动偏心,则此力波极易引起电磁振动,振动的频率为f1(1-s)/p,即为转子转频。 当极对数为μ±1(或ν±1)的附加磁场与ν次(或μ次)谐波磁场相互作用时,所产生的力波阶次为: r′=μ±1±ν=μ±ν±1=r±1 角频率为: ω′=ωr±ωε 可见当不偏心时存在r=μ±ν=0或±2的力波时,一旦偏心也会出现阶次为±1的低阶次力波,无论是静偏心还是动偏心,这个力波都可能引起较强烈的电磁振动,因此在设计电机时应注意尽量避免出现阶次为0和2的力波。

本文分享自微信公众号 - 龙行天下CSIEM(gh_a8911987218e),作者:龙行天下 标准答案 李保来

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-10-10

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 科学瞎想系列之十八 能源危机的化解

    上回说到,能源危机其实不是能量没了,只是越来越不好用了,那么如何才能化解这个危机呢?推广可再生能源是一个不错的点子。 有人会问了,你不是说能量...

    标准答案
  • 科学瞎想系列之一〇四 NVH那些事(9)

    【部分来自网络如有侵权敬请邮箱联系。联系邮箱laolicsiem@126.com】

    标准答案
  • 科学瞎想系列之九十七 NVH那些事(6)

    【部分来自网络如有侵权敬请邮箱联系。欢迎原文转发到朋友圈,未经许可的媒体平台谢绝图片转载,如需转载或合作请邮件联系。联系邮箱laolicsiem@126.com...

    标准答案
  • Codeforces Round #531 (Div. 3) E. Monotonic Renumeration(思维+差分数组)

    题目链接:http://codeforces.com/contest/1102/problem/E

    Ch_Zaqdt
  • Python程序员都会喜欢的6个库

    在编程时,小挫折可能与大难题一样令人痛苦。没人希望在费劲心思之后,只是做到弹出消息窗口或是快速写入数据库。因此,程序员都会喜欢那些能够快速处理这些问题,同时长远...

    小莹莹
  • 代码重构!你敢吗?

    2014年,我从基础架构部门,转调到业务部门。技术负责人想让我搞定业务系统的稳定性问题。

    Java团长
  • HDU 4135 Co-prime(容斥原理)

    Co-prime Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K ...

    ShenduCC
  • 在oracle实践学习位运算 第一篇(r4笔记第55天)

    今天无意中看到了谭浩强先生的<<c程序设计>>这本书,虽然c语言都是很多年前学过的东西了,但是看起来亲切,实际用起来陌生,很多的概念都已经很模糊了,记得上大学时...

    jeanron100
  • 站立潮头、无问西东 | 第二届“大数据在清华”高峰论坛成功举办

    2018年4月27日,由清华-青岛数据科学研究院主办、清数大数据产业联盟协办的第二届“大数据在清华”高峰论坛于主楼接待厅拉开帷幕。此次论坛以“站立潮头、无问西东...

    数据派THU
  • Java程序性能优化之编程技巧总结

    程序的性能受代码质量的直接影响。在本文中,主要介绍一些代码编写的小技巧和惯例,这些技巧有助于在代码级别上提升系统性能。

    lyb-geek

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券