El análisis de vibración y ruido de la máquina síncrona de imán permanente Vernier
Autores: Yang, Fan; Li, Daolu; Zhang, Yi; Wang, Lijing; Ye, Bitian; Zhang, Fang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El análisis de vibración y ruido de la máquina síncrona de imán permanente Vernier
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Máquina sincrónica de imán permanente con vernier
Alta densidad de par
Alta densidad de potencia
Aplicaciones de baja velocidad
Fuerza electromagnética radial
Ruido de vibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La máquina síncrona de imán permanente con vernier (PMVSM) tiene las características de alta densidad de par y alta densidad de potencia y tiene ventajas en el campo de aplicaciones de baja velocidad y alto par. El PMVSM utiliza armónicos ricos para mejorar el par, pero también puede causar un aumento en la fuerza electromagnética radial y ruido de vibración. En este documento, tomamos un ejemplo de PMVSM de 12 ranuras y 10 polos para analizar la fuente de la fuerza electromagnética radial, vibración y ruido. Se establecen modelos de elementos finitos electromagnéticos y estructurales del PMVSM para el cálculo. A través del análisis y cálculo de campos electromagnéticos bidimensionales, se obtiene la distribución de fuerza electromagnética radial del PMVSM. Derivamos la fórmula de fuerza electromagnética radial del PMVSM y verificamos la corrección de la fórmula a través del análisis armónico de la fuerza electromagnética radial. Las fuentes de fuerzas electromagnéticas radiales en varios órdenes y frecuencias dentro del PMVSM se analizan y resumen acoplando la fuerza electromagnética radial obtenida del modelo de elementos finitos electromagnéticos al modelo de elementos finitos estructurales y realizando un análisis de respuesta armónica de vibración electromagnética en el PMVSM. Se compara el espectro de aceleración medido del prototipo con los resultados del método de elementos finitos (FEM), verificando la corrección de los resultados de simulación de elementos finitos para la vibración electromagnética.
Descripción
La máquina síncrona de imán permanente con vernier (PMVSM) tiene las características de alta densidad de par y alta densidad de potencia y tiene ventajas en el campo de aplicaciones de baja velocidad y alto par. El PMVSM utiliza armónicos ricos para mejorar el par, pero también puede causar un aumento en la fuerza electromagnética radial y ruido de vibración. En este documento, tomamos un ejemplo de PMVSM de 12 ranuras y 10 polos para analizar la fuente de la fuerza electromagnética radial, vibración y ruido. Se establecen modelos de elementos finitos electromagnéticos y estructurales del PMVSM para el cálculo. A través del análisis y cálculo de campos electromagnéticos bidimensionales, se obtiene la distribución de fuerza electromagnética radial del PMVSM. Derivamos la fórmula de fuerza electromagnética radial del PMVSM y verificamos la corrección de la fórmula a través del análisis armónico de la fuerza electromagnética radial. Las fuentes de fuerzas electromagnéticas radiales en varios órdenes y frecuencias dentro del PMVSM se analizan y resumen acoplando la fuerza electromagnética radial obtenida del modelo de elementos finitos electromagnéticos al modelo de elementos finitos estructurales y realizando un análisis de respuesta armónica de vibración electromagnética en el PMVSM. Se compara el espectro de aceleración medido del prototipo con los resultados del método de elementos finitos (FEM), verificando la corrección de los resultados de simulación de elementos finitos para la vibración electromagnética.