基于负磁致伸缩效应的电机降噪方法研究

作者:张欣; 宋子晗; 王文斌; 韩瑜; 祝丽花
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噪声抑制是电机设计和应用中需要解决的关键问题之一。特别是在大型电机中,定子硅钢片磁致伸缩效应引起的振动和噪音占很大比例。针对硅钢片磁致伸缩效应引起的电机振动和噪声问题,提出了一种通过填充具有负磁致伸缩特性的软磁复合材料来抑制电机振动和噪声的方法,因此,被填充材料的负磁致伸缩和硅钢片正磁致伸缩效应引起的变形基本上相互抵消,从而降低电机的振动和噪音。首先,建立了电机的电磁-机械耦合数值模型,并进行了仿真计算。采用横向扫描法对定子硅钢片的振动进行了分析,找到了合适的填充位置和填充材料的尺寸,并建立了模型进行验证。在模拟和验证试验中,使用磁致伸缩材料镍负极作为填充材料。研究发现,在电机定子硅钢片对负磁致伸缩材料进行局部钻孔和填充,可以减少16%,并降低电机的整体振动和噪声。对低噪声电机的设计具有重要的理论意义和应用价值。