考慮磁致伸縮效應(yīng)的電機(jī)減振降噪方法研究.pdf

1、電機(jī)遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和日常生活中，尤其在石油、化工、機(jī)械制造等行業(yè)領(lǐng)域中占據(jù)著極其重要的地位。當(dāng)前人民物質(zhì)生活水平不斷提高、科學(xué)技術(shù)水平日益進(jìn)步，電機(jī)各方面性能面臨了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)低振動(dòng)噪聲電機(jī)的需求越來(lái)越高。電磁噪聲是電機(jī)振動(dòng)噪聲的主要組成部分，而電磁噪聲的一部分由硅鋼片磁致伸縮效應(yīng)引起。磁致伸縮效應(yīng)是在磁性材料等處于磁場(chǎng)中并被磁化時(shí)，并沿其磁化方向發(fā)生的伸長(zhǎng)及縮短變化，表現(xiàn)為振動(dòng)效果。
　　本文首先討論了電機(jī)定子結(jié)構(gòu)硅

2、鋼片中磁致伸縮效應(yīng)的存在以及磁致伸縮效應(yīng)對(duì)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的不良影響，說(shuō)明了本課題考慮磁致伸縮效應(yīng)的電機(jī)減振降噪方法的重要意義。從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種對(duì)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，建立了二維電磁-機(jī)械耦合數(shù)值模型，并在有限元仿真軟件中對(duì)磁致伸縮效應(yīng)導(dǎo)致的電機(jī)定子結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性進(jìn)行了計(jì)算與分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明了磁致伸縮效應(yīng)對(duì)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響情況。
　　針對(duì)由于電機(jī)定子結(jié)構(gòu)硅鋼片磁致伸縮效應(yīng)導(dǎo)致的振

3、動(dòng)噪聲問(wèn)題，提出通過(guò)在電機(jī)定子中打孔填充具有負(fù)磁致伸縮特性的材料來(lái)抑制電機(jī)振動(dòng)噪聲的方法，即在保障填充材料的特性與定子硅鋼片特性基本一致的前提下，使擬填充材料的負(fù)磁致伸縮與硅鋼片的正磁致伸縮效應(yīng)引起的形變基本相互抵消，對(duì)于負(fù)磁致伸縮材料的特性、尺寸和在電機(jī)結(jié)構(gòu)中的合理分布位置由優(yōu)化算法代入有限元分析過(guò)程迭代計(jì)算確定，從而最終達(dá)到減振降噪目的。
　　本文選擇擬填充材料孔的大小和分布位置作為優(yōu)化算法的輸入，整個(gè)電機(jī)定子的總應(yīng)力作為輸出