如何处理永磁同步电机的噪声和振动问题？

永磁同步电机 (PMSM) 是无刷电机，具有非常高的可靠性和效率。由于采用永磁转子，它们还具有更高的扭矩、更小的机架尺寸和无转子电流，所有这些都是交流感应电机 (AICM) 的优势。凭借其高功率尺寸比，PMSM 可以帮助您在不损失扭矩的情况下缩小设计。 PMSM需要像BLDC电机一样换向，但由于绕组的结构，波形需要是正弦曲线才能获得良好的性能，这需要更复杂的控制算法。

永磁同步电机因其高效率、转矩密度和功率因数而广泛应用于各种应用。但是，它们也会产生噪声和振动，从而影响系统的性能、舒适性和安全性。如何处理这些问题，以下是一些减少和控制 永磁同步电机噪音和振动的技巧和技巧。

噪音和振动的来源

永磁同步电机中噪声和振动的主要来源是电磁力、机械力和空气动力。电磁力是由定子和转子磁场的相互作用引起的，这会在齿和绕组上产生径向和切向力。这些力会引起结构变形、共振和磁致伸缩。机械力是由转子的不平衡、未对准和偏心引起的，这会在轴承上产生不平衡的磁拉力和径向力。这些力会引起转子振动、轴偏转和轴承磨损。空气动力是由机器周围的气流引起的，它会产生压力波动和湍流。这些力会引起风扇噪音、风阻噪音和冷却噪音。

噪声和振动测量

要处理永磁同步电机的噪声和振动问题，需要对其进行准确可靠的测量。可以根据噪声和振动的类型、频率和位置使用不同的方法和仪器。常用的方法有声压级测量、声功率级测量、声强测量、振动加速度测量、振动速度测量、振动位移测量等。一些常见的仪器有麦克风、声级计、声音分析仪、加速度计、振动计、振动分析仪和激光位移传感器。

噪声和振动分析

测量永磁同步电机 的噪声和振动后，需要对其进行分析以确定根本原因、主要模式和临界频率。您可以根据噪声和振动的复杂性和性质使用不同的工具和技术。一些常用工具是傅立叶分析、模态分析、阶次分析、谐波分析和频谱分析。一些常用技术是快速傅里叶变换 (FFT)、离散傅里叶变换 (DFT)、短时傅里叶变换 (STFT)、小波变换 (WT) 和经验模态分解 (EMD)。

降噪减振

在分析完永磁同步电机 的噪声和振动后，需要将它们降低到可接受的水平。可以根据噪声和振动的来源、类型和大小使用不同的策略和方法。一些常见的策略是被动控制、主动控制和混合控制。一些常见的方法是阻尼、隔离、吸收、抵消、反馈、前馈和自适应控制。

噪声和振动优化

除了降低永磁同步电机的噪音和振动，还可以对其进行优化以提高系统的性能、效率和可靠性。可以根据机器的设计、操作和控制使用不同的途径和方法。一些常见的方法是参数优化、多目标优化和稳健优化。一些常见的方法是遗传算法 (GA)、粒子群优化 (PSO)、人工神经网络 (ANN)、模糊逻辑 (FL) 和模型预测控制 (MPC)。

噪声和振动监测

最后，可以监控永磁同步电机的噪声和振动，以检测系统中的任何故障、异常或变化，可以根据信号、特征以及噪声和振动的诊断使用不同的系统和方法。一些常见的系统是在线监控、离线监控和远程监控。一些常用的方法是信号处理、特征提取、特征选择、特征融合和故障诊断。