畢業(yè)論文：高速永磁發(fā)電機(jī)減振降噪方法研究

目錄/提綱：……
4、鐵心飽和的影響
5、開口槽的影響
7、磁通振蕩產(chǎn)生噪聲
8、氣隙動(dòng)態(tài)偏心引起電磁噪聲
一、選擇合適的定轉(zhuǎn)子槽型及槽楔
二、斜槽法和斜極法
三、選擇合適的繞組型式
四、輔助槽法
五、選擇最優(yōu)極弧系數(shù)
一、選擇較大的氣隙長(zhǎng)度
二、選擇合適的極弧系數(shù)
三、選擇合適的削角
四、選擇合適的槽配合
一、磁路不對(duì)稱引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)
二、定轉(zhuǎn)子不同軸引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)
三、鐵心扣片槽、焊接槽等工藝槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)
四、合理選擇定轉(zhuǎn)子的材料和疊壓工藝
五、對(duì)氣隙偏心加以抑制
2、材料：銅條轉(zhuǎn)子取代鑄鋁轉(zhuǎn)子
3、設(shè)計(jì)：1）轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)須保證合理的對(duì)稱性及同軸度
一、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)產(chǎn)生的原因
二、抑制和減小噪聲的措施
1、寬頻帶的風(fēng)扇噪聲
2、寬頻帶轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)噪聲
3、寬頻帶的氣流噪聲，該噪聲是由于通風(fēng)道上的固定障礙物引起
一、從風(fēng)扇本體控制
1、葉片形狀及數(shù)量1）選擇合適的風(fēng)扇形式
3、葉片轉(zhuǎn)速①葉片選用較大直徑低轉(zhuǎn)速
二、從風(fēng)路控制
三、從風(fēng)量控制
一、消聲器
1、消聲器的降噪控制消聲器的夾子可減小噪聲
二、隔聲罩
一、滾動(dòng)軸承噪聲產(chǎn)生的原因及振源
2、軸承因負(fù)荷引起周期性彈性變形而引起振動(dòng)和噪聲
二、滑動(dòng)軸承產(chǎn)生的原因
三、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生機(jī)械噪聲
四、機(jī)械加工因素引起機(jī)械噪聲
一、在軸承的尺寸，配合及加工精度等方面的改進(jìn)措施：
……

大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
題 目 高速永磁發(fā)電機(jī)減振降噪方法研究
院（系）　信息科學(xué)與工程學(xué)院　
專 業(yè)　電氣工程及其自動(dòng)化

摘 要

電機(jī)的振動(dòng)和噪聲是評(píng)價(jià)電機(jī)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而且，電機(jī)噪聲不僅可對(duì)電機(jī)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的還可導(dǎo)致電機(jī)損壞。本文首先對(duì)電機(jī)的振動(dòng)及噪聲進(jìn)行了總體分析；然后從電磁噪聲、通風(fēng)噪聲、機(jī)械噪聲三個(gè)方面分析了電機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因，并根據(jù)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，從槽型、槽配合、極弧系數(shù)、安裝工藝、轉(zhuǎn)子平衡及風(fēng)扇等多方面討論了降低電機(jī)噪聲的措施，并舉例論證了其正確性；最后按降噪措施分類，并用產(chǎn)生式規(guī)則描述了降低噪聲的方法，為開發(fā)電機(jī)減振降噪提供了專家知識(shí)庫(kù)來(lái)源。

關(guān)鍵詞：電機(jī)；振動(dòng)；噪聲；減振降噪；知識(shí)表達(dá)。


ABSTRACT

The vibration and the noise of motor are important indicators to evaluate motor performance.Moreover,the noise of motor can not only impact the safe operation of the motor but also can lead to serious motor damages.Firstly,this paper gives overall analysis of the vibration and the noise of the motor;Then,it analysis the causes of motor noise from the three aspects of electromagnetic noise,ventilation noise,mechanical noise.And according to the mechanism of noise generation,in some aspects, such as the groove,the groove cooperates,the pole arc coefficient,the installation process,rotor balancing,fan and so on, and we discuss the measures to reduce the noise,and this papers gives e*amples to demonstrate its correctness. Finally,to classify the methods by the measures of noise reduction, and with the production rules describing the measures of noise reduction,which provides the source of e*pert knowledge base for the development of motor noise and vibration reduction.

Key Words：Motor,Vibration,Acoustic noise,Noise and vibration reduction,Knowledge representation.


目 錄

摘 要 I
ABSTRACT I
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 電機(jī)振動(dòng)和噪聲 1
1.3 本課題主要工作 2
第二章 電磁噪聲 4
2.1 電磁噪聲概述 4
2.2 電磁噪聲產(chǎn)生的原因 4
2.3 降低電磁噪聲的方法 5
2.3.1 減小齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng) 6
2.3.2 減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng) 10
2.3.3 減小工藝原因引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng) 13
2.3.4 減小控制器引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng) 16
2.3.5 降低電磁噪聲的其他方法 17
2.4 本章小結(jié) 17
第三章 通風(fēng)噪聲 18
3.1 通風(fēng)噪聲概述 18
3.2 影響通風(fēng)噪聲的因素 18
3.3 降低通風(fēng)噪聲的方法 19
3.3.1 從聲源控制通風(fēng)噪聲 19
3.3.2 在傳播過程中控制通風(fēng)噪聲 22
3.4 本章小結(jié) 25
第四章 機(jī)械噪聲 26
4.1
……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略2936字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
因主要有以下幾方面：
1、氣隙空間的磁場(chǎng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波，其徑向力波使定、轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期性振動(dòng)，產(chǎn)生了電磁噪聲。
2、氣隙磁場(chǎng)中除電源基波分量外，還有高次諧波的分量，高次諧波的徑向力波也都分別作用于定、轉(zhuǎn)子鐵芯上，使他們產(chǎn)生徑向變形和周期性振動(dòng)，一般情況下，對(duì)高次諧波來(lái)說，電機(jī)轉(zhuǎn)子剛度相對(duì)較強(qiáng)，定子鐵芯的徑向變形是主要的，可產(chǎn)生較大的電磁噪聲。
3、定子鐵芯不同階次諧波的變形，有不同的固有頻率，當(dāng)徑向力波的頻率與鐵心的某個(gè)固有頻率接近或相等時(shí)，就會(huì)引起共振效應(yīng)，在這種情況下，即使徑向力波幅值并不大，也會(huì)使鐵心變形、產(chǎn)生周期性振動(dòng)和較大的電磁噪聲。
4、鐵心飽和的影響。當(dāng)鐵心飽和時(shí)，將會(huì)使磁場(chǎng)正弦分布的頂部變得平坦，在磁場(chǎng)分布中加大了三次諧波分量，將使電磁噪聲增加。
5、開口槽的影響。定、轉(zhuǎn)子槽都是開口的，氣隙磁導(dǎo)在旋轉(zhuǎn)時(shí)是變化和波動(dòng)的，氣隙磁場(chǎng)中出現(xiàn)了很多在基波磁動(dòng)勢(shì)作用下產(chǎn)生的槽開口波，它們與氣隙和槽開口大小有關(guān)，氣隙越小，槽口越寬，幅值越大，產(chǎn)生的噪聲亦越大。
6、當(dāng)鐵心固有頻率較低時(shí)，在起動(dòng)過程中產(chǎn)生較大的電磁噪聲，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噪聲反而降低。鐵心壓裝不緊時(shí)，鐵心沖片和通風(fēng)槽板的振動(dòng)將使電磁噪聲增加。
7、磁通振蕩產(chǎn)生噪聲。在直流電機(jī)中，由于電樞齒距與補(bǔ)償繞組節(jié)距選擇、配合不當(dāng)，以及主極極弧寬度與電樞齒距配合不當(dāng)，都將產(chǎn)生電磁噪聲。這主要是磁通以及極靴邊側(cè)磁通在電樞和極靴表面橫向振蕩的結(jié)果，與電機(jī)負(fù)載及轉(zhuǎn)速有關(guān)，這種噪聲有時(shí)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的“嗡嗡”聲。
8、氣隙動(dòng)態(tài)偏心引起電磁噪聲。氣隙偏心一邊氣隙加大，另一邊氣隙減小，造成了磁導(dǎo)沿圓周產(chǎn)生周期性變化，偏心使基波磁動(dòng)勢(shì)增加了一個(gè)諧波分量，諧波次數(shù)為

動(dòng)態(tài)偏心是由轉(zhuǎn)子橢圓、轉(zhuǎn)軸彎曲和轉(zhuǎn)子本身裝配、加工產(chǎn)生偏心等原因造成的，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其偏心位置在不斷改變，引起了旋轉(zhuǎn)頻率的單邊磁拉力而產(chǎn)生噪聲。

2.3 降低電磁噪聲的方法

電機(jī)電磁噪聲在低頻段和剛度有關(guān)，在高頻段和槽配合有關(guān)，這兩方面均與電機(jī)的其他性能設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，需綜合考慮。下面將從減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等方面討論降低電機(jī)噪聲的方法。


2.3.1 減小齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)

一、選擇合適的定轉(zhuǎn)子槽型及槽楔

1、槽型

1） 采用閉口槽：當(dāng)定子齒寬大于轉(zhuǎn)子齒距，不能再增加定子齒寬時(shí)，可采用閉口槽或

者半閉口槽的辦法，使定子槽口不大于氣隙值。采用閉口槽時(shí)，槽口材料和齒部材料相同。因槽口的磁性能較好，因此閉口槽比磁性槽楔能更好地消除轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。閉口槽及半開口槽電機(jī)空載時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)對(duì)比如圖2.1所示。







閉口槽雖可消除轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，但給繞 圖2.1 閉口槽對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的影響

組嵌線帶來(lái)了不便，若大量生產(chǎn)的電機(jī)不宜采用閉口槽。此外，采用閉口槽后增加了槽漏電抗，增加了電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)，將會(huì)影響電機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

2）《異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中對(duì)中小型軸向電機(jī)沖卷工藝要求，望內(nèi)徑處定子齒頂寬 ；考慮工藝要求及磁負(fù)荷的情況下一般選 。
3）定子槽口的寬度應(yīng)盡可能的減�。簹庀洞琶苤C波的幅值大小與定子槽口寬和齒距的比值 有關(guān)。 的改變對(duì)基波幾乎沒影響，但對(duì)齒諧波有較大影響。其一、二階齒諧波幅值隨 增加而上升，所以導(dǎo)致電機(jī)電磁噪聲的增大。故對(duì)要求低噪聲的電機(jī)，定子槽口的寬度應(yīng)盡量小。
對(duì)開口槽電機(jī)，永磁體磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的一階或者二階齒諧波是電機(jī)電磁噪聲的主要原因時(shí)，一般選定子槽口寬為定子齒寬的 1/2 或者 1/4。
定子槽口寬度減小雖能削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，但卻給繞組下線工藝帶來(lái)困難，也使漏磁增加，影響電機(jī)出力。
2、槽楔
磁性槽楔是在原來(lái)絕緣材料制成的槽楔的基礎(chǔ)上，采用磁性材料及絕緣材料混合而制成的一種機(jī)械性能好、耐熱、絕緣且具有一定導(dǎo)磁率的槽楔。
1）對(duì)定子槽開口大的應(yīng)選用磁性槽楔；采用磁性槽泥，相當(dāng)于減小了定子槽口寬度，改善了氣隙磁場(chǎng)的分布，降低了磁場(chǎng)脈振幅值，從而降低電磁噪聲。
2）磁性槽楔可有效減少定子槽開口的影響，使定轉(zhuǎn)子間的氣隙磁導(dǎo)分布更均勻，從而減小了由齒槽引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，但由于磁性槽楔材料的導(dǎo)磁性能不夠好，而對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的削弱程度有限。
3）若在非磁性槽楔的情況下，就已使等效定子齒寬和轉(zhuǎn)子齒距相等，這時(shí)若再采用磁性槽楔則可能使磁拉力的脈動(dòng)增大，對(duì)降低電機(jī)噪聲反而不利。
4）磁性槽楔采用真空浸漬工藝
采用磁性槽楔對(duì)電機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)抵消齒脈動(dòng)效果良好，但須采用有效的浸漬工藝。對(duì)選用磁性槽楔的電機(jī), 沒有浸漬或浸漬不徹底, 在電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)會(huì)有明顯的電磁噪聲或輕微的沙沙聲。負(fù)載時(shí), 補(bǔ)償繞組通電后，因銅的線脹系數(shù)較大,很快將槽中尚未被浸漬漆填滿的間隙脹滿, 而不發(fā)生足以產(chǎn)生明顯電磁噪聲的槽內(nèi)磁拉力。
二、斜槽法和斜極法
斜槽能削弱低轉(zhuǎn)速時(shí)齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用斜槽時(shí),各次諧波均有一個(gè)衰減的斜槽系數(shù)，對(duì)于ν次諧波的斜槽系數(shù) 為

式中： --斜槽距離；
--極距。
轉(zhuǎn)子表面的齒諧波以 次和 次為最強(qiáng)。因此當(dāng) 時(shí)，電機(jī)可同時(shí)削弱 次及 次諧波。可見，采用斜槽能削弱電機(jī)中最主要的磁場(chǎng)諧波所產(chǎn)生的軸向零階徑向力波到可忽略的地步。表2-1是三臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)子斜過一個(gè)定子槽距時(shí)與沒有斜槽時(shí)噪聲聲壓級(jí)的測(cè)試對(duì)比值。
表2-1 斜槽降低噪聲聲級(jí)（dB）
極數(shù) 2極 4極 6極 極數(shù) 2極 4極 6極
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
半閉口直槽 56 48 47 閉口直槽
47 50.5 45
半閉口斜槽 37 33 39 閉口斜槽 29 26 34
噪聲降低值 19 15 8 噪聲降低值 18 24.5 11
由表可見，電機(jī)轉(zhuǎn)子采用斜槽可有效降低電機(jī)電磁噪聲。但當(dāng)轉(zhuǎn)子斜槽很大時(shí)雖對(duì)電機(jī)電磁噪音的降低有效但對(duì)電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、功率因數(shù)、溫升影響較大。一般，轉(zhuǎn)子斜一個(gè)定子槽距，既能有效地降低電機(jī)的電磁噪音，對(duì)電機(jī)性能影響又很小。
斜槽、斜極可使產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)相互抵消。一般，采用定子斜一個(gè)齒距或永磁磁極斜過與一個(gè)定子齒距相同的角度，但斜槽或斜極對(duì)電機(jī)基波也有削弱，特別是電機(jī)每極每相槽數(shù)較少時(shí)，對(duì)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)的影響較大，具體可通過斜槽系數(shù)的公式來(lái)計(jì)算。
三、選擇合適的繞組型式
（1）分?jǐn)?shù)槽繞組
在現(xiàn)代永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)中，分?jǐn)?shù)槽繞組在其利用率、性能和工藝等各方面的特點(diǎn)使其獲得到廣泛應(yīng)用。電機(jī)采用分?jǐn)?shù)槽繞組后,其磁場(chǎng)諧波波譜比整數(shù)槽的諧波波譜要密得多,這使電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生較多的力波次數(shù)小于4次的徑向力波,加大了電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。故為了減小永磁電機(jī)的電磁噪聲,應(yīng)合理的選擇電機(jī)的極槽配合,且要選擇合適的極弧因數(shù),以降低諧波磁場(chǎng)中各次諧波的幅值。
分?jǐn)?shù)槽繞組能較好的降低齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)引起的噪聲，但分?jǐn)?shù)槽繞組也減小了電機(jī)的平均電磁轉(zhuǎn)矩，其對(duì)方波型無(wú)刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的平頂寬度影響很大，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
表2-2為不同極槽配合時(shí)電磁噪聲的聲級(jí)值。分析表明，槽極比的合理選擇，對(duì)電磁噪聲的降低有良好的效果。分?jǐn)?shù)槽不能抵消的最低次諧波為槽數(shù)及極數(shù)的最小公倍數(shù)次諧波。如8極9槽電機(jī)，不能消除的最小諧波次數(shù)是72次，也即齒諧波基波的8次諧波，而齒諧波基波以及2~7次諧波都已被抵消；8極12槽電機(jī)不能消除的是24次諧波，即齒諧波的2次諧波，顯然這種選擇對(duì)齒諧波的削弱不及前者。
表2-2 不同極槽配合時(shí)電磁噪聲聲級(jí)值（dB）
極槽配合 計(jì)算噪聲值（dB） 實(shí)測(cè)噪聲值（dB） 相對(duì)誤差（%）
8極 9槽 71.44 70 2.01
8極 36槽 55.76 59.6 6.44
8極 48槽 54.14 50.7 6.79
（2）繞組型式
方法一：選擇合適的繞組型式和并聯(lián)路數(shù)。
一般，優(yōu)先選用雙層短節(jié)距繞組或是正弦繞組，其雙層部分節(jié)距應(yīng)選在5/6—4/5之間，以削弱氣隙磁場(chǎng)中影響較大的5次、7次諧波。在三相電機(jī)中，若磁場(chǎng)不對(duì)稱，易產(chǎn)生額外的電磁噪聲，對(duì)此可采取增加并聯(lián)路數(shù)和線圈間加均壓線來(lái)削弱此噪聲。
方法二：選擇合理的定子繞組并聯(lián)支路
采用并聯(lián)支路的繞組對(duì)降低噪聲通常有一定的效果，但并不總是如此。有利的接法：每相所有極相組并聯(lián)或每相兩路并聯(lián)，徑向相對(duì)的極相組并聯(lián)。
每一對(duì)極相應(yīng)在兩端用均壓線連接在一起。若存在偏心，因徑向相對(duì)的極相組電抗不同而在均壓線上引起均衡電流，而削弱了偏心的有害影響。
四、輔助槽法

輔助槽法即在電機(jī)鐵心有效表面設(shè)置輔助槽，從而提高齒槽轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基波次數(shù)的方法。圖2.2所示為電機(jī)設(shè)置輔助槽的示意

圖。對(duì)于圖2.2，轉(zhuǎn)子極數(shù)為2，定子槽數(shù)為3，齒槽轉(zhuǎn)矩的基波次數(shù)為6。在定子凸極上開設(shè)輔助槽后，使新的定子槽數(shù)為15，此時(shí)齒槽轉(zhuǎn)矩的基波次數(shù)為30，提高了5倍，其齒槽轉(zhuǎn)矩幅值必然下降，高次諧波的幅值就下降得更多。





圖2.2 帶輔助槽的電機(jī)

采用虛擬槽的方法消除齒槽轉(zhuǎn)矩，但其并不總是會(huì)產(chǎn)生一個(gè)減小的齒槽轉(zhuǎn)矩,為了獲得減小的齒槽轉(zhuǎn)矩,必須遵守以下基本規(guī)則:在一個(gè)定子齒上開槽口數(shù) 的選擇必須滿足: 與 的最大公倍數(shù)為1,即應(yīng)當(dāng)避免 。

五、選擇最優(yōu)極弧系數(shù)
通過改變極弧寬度來(lái)改善齒槽轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的同時(shí),會(huì)加大電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。因此,想選取一個(gè)特定的極弧系數(shù)以同時(shí)降低兩種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是不可能的。大多情況下是采取一個(gè)折衷辦法來(lái)降低總的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
削弱齒槽轉(zhuǎn)矩的基波幅值所選的最優(yōu)極弧系數(shù)公式為：

為了盡量提高氣隙磁密,從而增大電磁轉(zhuǎn)矩,最優(yōu)極弧系數(shù)在滿足上式的同時(shí),取值越大越好,因此實(shí)際中一般采用 。
以上各方法在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮，它們大多會(huì)影響電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小。如斜槽和斜極、減小氣隙磁密、增大氣隙、選擇最優(yōu)極弧系數(shù)等都能使電磁轉(zhuǎn)矩降低；減小槽口寬度、增加磁性槽楔將給工藝帶來(lái)困難；分?jǐn)?shù)槽繞組設(shè)計(jì)及無(wú)槽結(jié)構(gòu)雖有較多優(yōu)點(diǎn)，但一般用在小功率的電機(jī)中。


2.3.2 減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng)

一、選擇較大的氣隙長(zhǎng)度
因電機(jī)定子鐵芯中有嵌放線圈的溝槽和供通風(fēng)用的通風(fēng)溝，鐵心端部存在端部效應(yīng)等原因，故氣隙磁場(chǎng)中除基波成分外，還有高次諧波存在。這些諧波產(chǎn)生的徑向力波將引起噪聲。增大氣隙可使高次諧波大大衰減，從而可降低電磁噪聲。
在選擇氣隙長(zhǎng)度時(shí)，為比較轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，需要保持氣隙磁密幅值不變，所以永磁體磁化方向的長(zhǎng)度得相應(yīng)變化，但永磁體寬度要保持不變。表2-3為電機(jī)不同氣隙長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和電磁噪聲對(duì)比，可見，隨著氣隙的增加，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)將逐漸降低。但永磁體磁化方向的長(zhǎng)度也隨之增加，增加了電機(jī)的成本。
表2-3 8極18槽電機(jī)不同氣隙長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和電機(jī)噪聲對(duì)比
氣隙長(zhǎng)度/mm 永磁體磁化方向長(zhǎng)度/mm 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)/% 計(jì)算電機(jī)噪聲值/dB
2.5 3 3.03 62.99
3 3.8 2.71 61.39
3.5 4.7 2.4 60.88
4 5.7 2.1 59.82
氣隙選擇大一些，電磁噪聲明顯降低。當(dāng)然氣隙值不是越大越好。例對(duì)同步電機(jī)來(lái)說，氣隙選得太大一方面電機(jī)漏電抗及瞬態(tài)電抗將變小，從而使起動(dòng)電流增大，暫態(tài)保護(hù)困難；另一方面使勵(lì)磁安匝數(shù)增大，進(jìn)而轉(zhuǎn)子用銅量增加，提高了電機(jī)制造成本。
二、選擇合適的極弧系數(shù)
選擇極弧系數(shù)時(shí)，為保持氣隙磁密的幅值不變，氣隙長(zhǎng)度及永磁體寬度要相應(yīng)變化，而永磁體磁化方向的長(zhǎng)度保持不變。表2-4~2-5為不同容量8極18槽電機(jī)在不同氣隙長(zhǎng)度下的電機(jī)噪聲比。
表2-4 1kW和1.5kW8極8槽電機(jī)不同極弧系數(shù)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的對(duì)比
極弧系數(shù) 氣隙長(zhǎng)度/mm 永磁體寬度/mm 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)/%
電機(jī)（1kW） 電機(jī)（1.5kW）
0.7 2.45 32.9 3.75 4.28
0.75 2.47 35.3 2.24 2.66
0.8 2.48 37.7 2.35 2.98
0.83 2.5 39.1 3.03 3.56
0.85 2.51 40 3.23 3.81
表2-5 2.8kW和4.4kW8極8槽電機(jī)不同極弧系數(shù)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的對(duì)比
極弧系數(shù) 氣隙長(zhǎng)度/mm 永磁體寬度/mm 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)/%
電機(jī)（2.8kW） 電機(jī)（4.4kW）
0.73 2.49 34.383 3.95 4.2
0.76 2.5 36 2.02 2.25
0.8 2.52 37.68 3.37 3.78
通過比較可知8極18槽電機(jī)極弧系數(shù)選擇在0.75-0.76時(shí)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)最小。
三、選擇合適的削角
在1kW8極18槽電機(jī)削角的選擇時(shí)，保證氣隙磁密的基波幅值不變。極弧系數(shù)選擇0.83、0.8、0.75時(shí)，不同削角的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)如表2-6所示。
表2-6 8極18槽電機(jī)在不同極弧系數(shù)時(shí)不同削角的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)對(duì)比
h/
mm 削角/° 極弧系數(shù)0.83 極弧系數(shù)0.8 極弧系數(shù)0.75
波形畸變率% 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)% 波形畸變率% 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)% 波形畸變率% 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)%
h=0 0 26.053 3.03 23.5 2.35 26.853 3.03

h=1 30 24.96 2.82 23.711 2.09 27.89 3.32
45 24.509 2.62 22.612 1.67 27.01 3.24
60 23.894 2.4 17.85 1.04 26.088 3.04

h=2 30 23.565 2.39 22.21 1.56 — —
45 22.346 1.45 23.11 1.88 — —
60 19.943 1.25 23.987 2.4 — —
從表2-6可見，當(dāng)極弧系數(shù)選擇0.83時(shí)，削角在1mm的30°、45°、60°和削角在2mm的30°45°、60°時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)都是逐漸降低的。極弧系數(shù)選擇在0.8時(shí)，只在lmm的30°、45°、60°是逐漸降低的，2mm的30°、45°、60°時(shí)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)反而增加。極弧系數(shù)選擇在0.75時(shí)，雖然1mm的30°、45°、60°的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)逐漸降低，但是它們的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)都比沒削角時(shí)大。
表2-7為0.9kW8極36槽在不同極弧系數(shù)下不同削角的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)對(duì)比。由表可見，極
弧系數(shù)選0.8時(shí)，削角在lmm的30°、45°、60°和削角在2mm的30°、45°、60°時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)都是逐漸降低的。而極弧系數(shù)選擇在0.75時(shí)，削角只在1mm的30°時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)是降低的，其余的都是在增加。說明并不是所有削角都能降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的，只有極弧系數(shù)、h和削角的最優(yōu)選擇時(shí)，削角才能降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。對(duì)比這兩種電機(jī)，得出極弧系數(shù)選擇0.8時(shí)，削角在1mm的30°、45°、60°都是降低的。
表2-7 0.9kW8極36槽不同極弧系數(shù)不同削角的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)對(duì)比
h/
mm 削角/° 極弧系數(shù)0.8 極弧系數(shù)0.75
波形畸變率% 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)% 波形畸變率% 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)%
h=0 0 21.2 2.08 16.87 0.97

h=1 30 20.57 1.95 16.36 0.88
45 20.09 1.68 16.79 0.92
60 19.21 1.35 17.06 1.09

h=2 30 18.85 1.33 19.25 1.36
45 17.88 1.23 20.31 1.81
60 17.31 1.17 21.42 2.45
此外，削角后的波形畸變 ……（未完，全文共45853字，當(dāng)前僅顯示8248字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：高速永磁發(fā)電機(jī)減振降噪方法研究》）