控制无刷电机噪声和振动的3种方法
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使用无刷直流电机时，机械振动和噪声仍然是关键的设计因素，不受控制的噪音和振动通常会导致系统迅速退化，影响效率，并对这个控制系统的磨损产生不利影响，敏感的医疗设备、机器人、商业系统和手持设备尤其如此。噪声和振动会对系统性能、可靠性和运行成本产生重大影响。对于手持设备，振动可能会转移到用户身上，造成安全问题和压力伤害。无论是在医院、实验室还是办公室，在人的周围运行的电机，过大的噪音都会使设备无法正常使用。
尽管系统设计师不断了解电机的应用，以确保知道其他运动部件的负载、质量、平衡和阻尼是如何相互作用的，但在电机内部也可以做很多事情。无刷电机及其永磁转子最初设计为比现有的有刷电机运行更安静，它们的设计允许电子绕组环绕定子，而不是在转子上。通过这种方式，旋转质量显著降低，并且可以设计为具有更大的对称性，从而减轻电机本身产生的大部分振动。在这种设计中加入一些额外的零件，可以进一步降低噪音和振动。 轴承的选择 如果无刷直流电机中的轴承系统设计正确，它可以持续25000小时以上，低级电机设计失败的主要原因之一是轴承磨损快。通过在使用最高质量的滚珠轴承时充分注意轴承设计，设计师可以将轴承上的负载强度降低100倍以上，从而优化性能并延长寿命。
磁性材料 优化无刷电机的内部平衡可以通过在转子中使用专门的磁性材料来增强，这种材料在较小的形状系数内提供更高的能量密度。采用钕铁硼材料意味着转子组件可以更小，并为最小振动提供最佳内部平衡。通过从材料中获得高能量密度特性，设计师可以在更小的磁铁中获得更好的性能。这也意味着转子的直径可以通过相应地减少惯性、不平衡和振动风险而最小化。钕磁铁也不会随时间退磁，因此与其他材料相比，钕磁铁在更长的时间内提供更稳定的性能。
机加工部件 降低振动的关键因素之一是提高电机内部部件的精度，在典型电机使用冲压零件设计的地方，高精度无刷直流电机包含机加工零件。这种方法为电机提供了更严格的内部公差。以类似的方式，高精度电机轴更直，因此可以防止增量误差蔓延到电机设计中。这些部件可以在电机制造过程中进行精密平衡，电机的内部工作可以进行平衡和校准，以消除不可接受的振动。在交货前对电机进行测试，以确保零件安装正确，以实现最佳运行。
结论 控制无刷直流电机的振动和噪声为工程师设计适合其应用的运动解决方案提供了最好的产品，平衡且安静的电机设计消除了许多可能导致系统高振动和噪音的因素，这些因素会降低性能，并可能通过磨损导致早期故障。对于当今的高精度和高性能应用，无刷电机技术为各个行业的用户提供低振动低噪音的优质产品。 |
