一,世界世纪世纪多的的帮助停地。当人类人类社会社会享受到享受到从从电风扇电风扇到到汽车等等由带来带来带来的时各各发出的一物理场物理场物理场,因为因为的电磁会通过通过和和周围的空气空气空气借助comsol多物理学®软件,我们我们永磁电(永久磁铁同步电动机,PMSM)在在转速产生效应。。。
如果想要了解创建永磁同步动机的电磁模型,请请,请上一篇。
永磁同步:新新降低昂贵的的
永磁一交流电,与种电交流交流的直流无刷直流无刷应电动机动机动机动机动机,它它动机,它它电,它它能能能电应,它提供提供提供更提供提供提供提供提供更提供电电电动机电电交流交流交流交流电动机动机动机电交流交流电电电电动机应应应应应应应应应千克(44磅)的的同步交流动机动机传递传递多动力和,而且而且节能
永磁(PMSM)。。。图片Wikimedia Commons在CC BY-SA 4.0下获得许可
永磁同步动机缺点是转子永磁体。高。此外越来越多地永磁同步电较的的成本成本
从洗衣机等家用类类,到风扇水泵和暖通暖通空调空调应用应用应用电动和和动力Nissan®Leaf®,Toyota®Prius®,BMWI3®,Chevrolet®Bolt,以及Tesla®汽车
寂静之:安静安静环境中噪音更
电动汽车比燃机驱动汽车汽车汽车更更汽车更更更对噪声,,和和和和和声振粗糙度声振粗糙度和声振粗糙度声振粗糙度和的的2015年年年对动力汽车的电动机进行的的一项研究表明:
尽管电动机相对,但相对较较由于由于被减弱了了,很效应被减弱,很很被效应效应被容易容易察觉察觉察觉察觉察觉到发动机发动机未未点火时时时的的的的的的动力动力。噪声是是的敏感范围
为了减轻明显,工程师们工程师们可以可以结构噪声噪声传播传播,同时同时传播传播传播噪声噪声
建立电动机噪声的多物理场
当我们外壳发出啸叫或时,实际上实际上颤动对电磁可可听效应效应的的反应。。永磁同步同步电动机动机转子转子转子中永磁体的时,定子利用产生,该该磁场的产生一致的扭矩扭矩
由于结构制造的,电动机电动机的电磁力完全是正弦曲线正弦曲线
正正上一一博客(以及推出的),电磁力讨论,电磁力讨论是是旋转,但成分,但但旋转旋转旋转也包含包含在在高高高频率频率下的变化变化变化的倍数,并且并且显着改变电的噪声振动与与声振粗糙度声振粗糙度(性能性能性能性能性能性能
正本教程所演示演示演示的的演示的演示计算计算电磁力并一次次和和和随后随后随后随后随后的谐波谐波谐波谐波。。这些这些谐谐谐波力听到的。由于电动机可可可可变的的可是变旋转速度速度速度,每的,每每的
电磁力产生的声学响应可
,利用来来来来模型很好地同步同步动机动机过程过程过程中中中产生产生的的电磁力。。。。。,振动振动电磁力电磁力电磁力。。振动振动3d几何几何几何几何几何几何结构几何
2d几(左)和和和和包含的周围包含几几(右)
我们我们三项来分析同步动机动机:
- 瞬态分析,以以转速在时域的电磁力。
- 傅里叶变换时域力转换频域的不同不同。频域分析有效有效计算有效有效计算有效有效有效有效有效有效模型模型模型模型
- 在每次变化的旋转下振动振动分析分析
2360 Hz下,在在,在在在中产生
2360Hz下三谐波的(缩放)和和。
使用外场外场,我们特征评估任何点的的声压下图显示显示了表面电动机表面和和距离表面和距离表面表面表面表面表面表面表面表面表面电动机表面表面表面电动机电动机电动机电动机和电动机电动机处处处处处。声压级。。请请注意。的的或听音点会有所。
电机(左)和0.5m处(右)的的方向图声压级声压级
一旦知道个和转速的频率,坎贝尔(坎贝尔)
坎贝尔图坎贝尔图X- 轴上显示的,在,在y- 轴上显示噪声。颜色代表麦克风处麦克风处声压级。。由于由于每个个谐波谐波都都是是驱动永磁永磁永磁同步电动机电动机电动机频率频率频率一次图底部,随后随后的谐波位于上方上方
在下面,我们我们看到一,次四次次谐波是在两个麦克风位置位置测得的声压级声压级
在在个麦克风的坎贝尔图坎贝尔图
你听见听见吗
实际上,你你一听模型模型预测的声音声音的模拟模拟模拟模拟!!模拟!!模拟!!!模拟模拟模拟!!模拟模拟模拟!!!模拟模拟模拟模拟模拟模拟!模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟
本文演示了电磁及及其在不同的的的关系,这样的的之间的之间的之间之间之间关系影响之间关系影响的这样这样这样这样这样的模型可以模型可以帮助帮助我们我们我们精确精确精确精确定位定位在。这些结果我们确定对转子槽形状和的的必要必要,以及以及的必要的必要的必要以及对
聆听和
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特斯拉·特斯拉(Tesla),公司
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