定子齿顶开槽减小开关磁阻电机振动和噪声分析
2021-09-02黄朝志段锦锋周满国
微特电机 2021年8期
黄朝志,段锦锋,周满国,谢 威
(江西理工大学 电气工程与自动化学院,赣州 341000)
0 引 言
开关磁阻电机(以下简称SRM)以其结构简单、功耗小以及低速大转矩等诸多优点,在许多领域表现出广阔的应用前景,目前已广泛应用于纺织、冶金、交通运输等行业[1]。然而,由于双凸极结构、非线性磁饱和特性以及定转子间周期性的径向电磁力导致定子发生形变,SRM在工作过程中会产生较大的振动和噪声,这个缺点对电机自身的功能造成一定的影响,同时也限制了其在许多噪声敏感领域的应用[2-3]。因此,从电机本体结构出发抑制SRM的振动噪声成为该领域的研究热点[4-6]。
SRM产生振动噪声的主要原因是定子的振动,转子位置角变化和绕组电流通断产生的周期性径向力使定子和转子不断发生相对运动,使得SRM定子发生形变[7]。迄今为止,关于SRM的振动噪声研究主要集中在控制领域。基于转矩分配[8]和直接转矩控制[9]的方法可使得SRM的电磁转矩更为平稳光滑;电流双限幅斩波控制方式在SRM低速运行时可有效降低振动和噪声[10]。这些控制方法都增加了控制器和控制方法的复杂性,使电机的制造成本增加。近年来,国内外专家也开始重视基于电机本体结构来降低SRM的振动和噪声。文献[11-12]通过改变SRM定子和转子的结构来减小转矩脉动,文献[13-14]研究了SRM定子结构对振动和噪声的影响,文献[15]研究了不均匀气隙对SRM振动和噪声的影响,文献[16]研究了定转子斜槽对单相SRM振动和噪声的影响。……
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