Wibroakustyka i badania wibroakustyczne silników bezszczotkowych prądu stałego o magnesach trwałych

• Autorzy: Podhajecki J. , Szymaniec S.

Warianty tytułu

EN

Electromagnetically excited vibrations in brush less direct current motor with permanent magnets - numerical and experimental analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na skutek wzrastającej presji ekonomicznej ze strony producentów maszyn elektrycznych na zużycie mniejszej ilości materiałów nowoczesne trendy projektowe prowadzą do większych wartości indukcji magnetycznej w szczelinie oraz gęstości prądu co prowadzi do zwiększenia się wartości sił magnetycznych i powstawania mniejszych maszyn elektrycznych o większym poziomie hałasu. Obecnie maszyny elektryczne są zasilane przez przekształtniki statyczne i zwiększa się spektrum wzbudzających sil magnetycznych, co prowadzi do zwiększenia drgań i hałasu emitowanego przez maszyny. Wzrastające wymagania norm europejskich są przyczyną, że producenci maszyn elektrycznych starają się wyznaczyć poziom tych niekorzystnych zjawisk już na etapie projektowania. W artykule przedstawiono numeryczną i eksperymentalną analizę drgań w silniku bezszczotkowym prądu stałego o magnesach trwałych.

EN

As the result of increasing pressure from the manufacturers of electric machines on lower consumption of the materials modern trends in prototyping of electric machines lead to larger values of magnetic induction in air-gaps and current density and, as a consequence, smaller machines are designed with larger level of vibration. Electrical machines are nowadays supplied by power converters and spectrum of magnetic forces is exgensive which may lead to a significant increase in the vibration and acoustic noise. With stricter European standards imposed on the manufactures try to take into account noise and vibrations at of the design stage. In the article numerical and experimental analysis of vibrations in Brushless Direct Current Motor (BLDC) with permanent magnets is presented.

Słowa kluczowe

PL

wibroakustyka maszyn; silnik prądu stałego

EN

vibroacoustics machines; DC motor

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 11, nr 12
• Strony: 90--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Podhajecki J.

autor

Szymaniec S.

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] CEMPEL Cz.: Diagnostyka wibroakustyczna maszyn. PWN, Warszawa 1989.
• [2] CHUNG J., CHOI Y: Vibration Reduction of2-Phase Brushless DC Motor with the Adjustment of Switching Time. Journal of Applied Sciences 5 (5): 806-809, 2005.
• [3] GLINKA T.: Mikromaszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1995.
• [4] HANSELMAN D.C.: Effect of skew, pole count and slot count on brushless motor radial force, cooging torque and back EMF IEE Proc.-Electr. Power Appl., Vol. 144, No.5, September 1997.
• [5] JANG G .H., LIEU D.K.: The Effect of Magnet Geometry on Electric Motor Vibration. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 27, No.6, November 1991.
• [6] KIM U., LIEU D.: Effects of Magnetically Induced Vibration Force in Brushless Permanent-Magnet Motors. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, No.6, June 2005.
• [7] LECOINTE J. P., ROMARY R., BRUDNY J.F., CZAPLA T.: Five methods of stator natural frequency determination: case of induction and switched reluctance machines. Mechanical Systems and Signal Processing 18 (2004), 1133-1159.
• [8] LEE H.J., CHUNG S. U., HWANG S. M.: Noise source identification of a BLDC motor. Journal of Mechanical Science and Technology 22 (2008), 708-713.
• [9] MŁOT A.: Konstrukcyjne metody ograniczenia pulsacji momentu elektromagnetycznego w bezszczotkowym silniku prądu stałego z magnesami trwałymi. Praca doktorska, Politechnika Opolska, 2007.
• [10] PODHAJECKI J., KORKOSZ M.: Analiza drgań własnych stojana silnika BLDC. "Zeszyty Problemowe Maszyn Elektrycznych", 84/2009.
• [11] PODHAJECKI J., KORKOSZ M., MŁOT A.: Analiza drgań pochodzenia magnetycznego w silniku BLD. "Zeszyty Problemowe Maszyn Elektrycznych", 84/2009.
• [12] PODHAJECKI J.: Silnik bezszczotkowy o magnesach trwałych. "Napędy i Sterowanie", nr 9 (125), wrzesień 2009.
• [13] RAHMAN B.S., LIEU D.K.: The Origin of Permanent Magnet Induced Vibration in Electric Machines. "Journal of Vibration and Acoustic", Vol. 113, October 1991. Jang G.B., Lieu.
• [14] SZYMANIEC S.: Badania wibroakustyczne silników indukcyjnych trójfazowych klatkowych. Rozprawa doktorska, Wydział Elektryczny, Politechnika Śląska, 1985.
• [15] SZYMANIEC S.: Diagnostyka stanu izolacji uzwojeń i stanu łożysk silników indukcyjnych klatkowych w warunkach przemysłowej eksploatacji. Studia i Monografie z. 193. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole 2006.
• [16] WANG C., JLAI J.C.S., ASTFALCK A.: Sound power radiated from and inverter driven induction motor II: numerical analysis. IEE Proc.-Electr. Power Appl., Vol. 151, No.3, May 2004.
• [17] VIJAYRAGHAVAN P., KRISHNAN R.: Noise in Electric Machines: A Review. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 35, No.5, September/October 1999.