מקורות רעשי הרטט במנועים סינכרוניים מגנט קבוע

הרטט שלמנועים סינכרוניים מגנט קבועמגיע בעיקר משלושה היבטים: רעש אווירודינמי, רטט מכני ורטט אלקטרומגנטי. רעש אווירודינמי נגרם משינויים מהירים בלחץ האוויר בתוך המנוע וחיכוך בין הגז למבנה המנוע. רטט מכאני נגרמת על ידי עיוות אלסטי תקופתי של מיסבים, פגמים גיאומטריים וחוסר איזון של גל הרוטור. רטט אלקטרומגנטי נגרמת על ידי עירור אלקטרומגנטי, והשדה המגנטי של פער האוויר פועל על ליבת הסטטור, וגורם לעיוות רדיאלי של הסטטור, המועבר למארז המנוע ומקרין רעש. למרות שהמרכיב המשיק של השדה המגנטי של פער האוויר קטן, הוא יכול לגרום לאדוות מומנט גלגלי שיניים ולרעידות מנוע. בהנעה שלמנועים סינכרוניים מגנט קבוע, עירור אלקטרומגנטי הוא המקור העיקרי לרטט.

בשלב התכנון הראשוני שלמנועים סינכרוניים מגנט קבוע, על ידי הקמת מודל תגובת רטט, ניתוח המאפיינים של עירור אלקטרומגנטי והמאפיינים הדינמיים של המבנה, חיזוי והערכה של רמת רעשי הרטט, וייעול התכנון לרטט, ניתן להפחית את רעשי הרטט, לשפר את ביצועי המנוע, וניתן לקצר את מחזור הפיתוח.

ניתן לסכם את התקדמות המחקר הנוכחית לשלושה היבטים:

1. מחקר על עירור אלקטרומגנטי: עירור אלקטרומגנטי הוא הגורם הבסיסי לרטט, והמחקר נמשך כבר שנים רבות. מחקר מוקדם כלל חישוב התפלגות הכוחות האלקטרומגנטיים בתוך מנועים וגזירת נוסחאות אנליטיות לכוחות רדיאליים. בשנים האחרונות, שיטות הדמיית אלמנטים סופיים וניתוח מספרי יושמו באופן נרחב, וחוקרים מקומיים וזרים חקרו את ההשפעה של תצורות חריצי קוטב שונות על מומנט גלגלי השיניים של מנועים סינכרוניים מגנט קבוע.

2. מחקר על מאפיינים מודאליים מבניים: המאפיינים המודאליים של מבנה קשורים קשר הדוק לתגובת הרטט שלו, במיוחד כאשר תדירות העירור קרובה לתדר הטבעי של המבנה, תתרחש תהודה. חוקרים מקומיים וזרים חקרו את המאפיינים המבניים של מערכות סטטור מוטורי באמצעות ניסויים וסימולציות, כולל גורמים המשפיעים על תדרים מודאליים כגון חומרים, מודול אלסטי ופרמטרים מבניים.

3. מחקר על תגובת רטט תחת עירור אלקטרומגנטי: תגובת הרטט של מנוע נגרמת מהעירור האלקטרומגנטי הפועל על שיני הסטטור. החוקרים ניתחו את ההתפלגות המרחבית-זמנית של הכוח האלקטרומגנטי, העמיסו עירור אלקטרומגנטי על מבנה הסטטור המנוע, והשיגו חישובים מספריים ותוצאות ניסוי של תגובת הרטט. החוקרים גם חקרו את השפעת מקדם השיכוך של חומר המעטפת על תגובת הרטט.