Analyse der Formel zur Berechnung der Kommutierungsgeräuschfrequenz in bürstenlosen Motoren

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Dieser Artikel bietet eine kurze Analyse der Formel zur Berechnung der Kommutierungsgeräuschfrequenz in bürstenlosen Motoren. Bürstenlose Motoren arbeiten in sechs verschiedenen Zuständen, die mit 1 und 0 gekennzeichnet sind und die Richtung des Stromflusses in der Dreiphasenwicklung darstellen – 1 für positiv und 0 für negativ. Positiver Strom fließt vom ersten zum letzten Ende der Wicklung, während negativer Strom vom letzten zum ersten Ende fließt.

Eine einzelne Motoreinheit eines bürstenlosen Motors (entweder der Stator oder der Rotor mit einem Polpaar) weist innerhalb eines Zyklus sechs Betriebszustände auf. Der Übergang zwischen benachbarten Zuständen erzeugt Drehmomentpulsationen, die als Kommutierungsdrehmomentwelligkeit bezeichnet werden und sowohl den Stator als auch den Rotor betreffen. Da ein bürstenloser Motor typischerweise vier Polpaare hat, gibt es in einem Zyklus insgesamt 4×6=24 Betriebszustände. Daher ergibt sich die Formel zur Berechnung der Kommutierungsdrehmomentwelligkeitsfrequenz (als Kommutierungsfrequenz bezeichnet) wie folgt:

Wo:

( i ) ist die Frequenzordnung, bei der die Kommutierungsrauschfrequenz in Hertz (Hz) erzeugt wird,

( k ) ist die Anzahl der Betriebszustände, die jedem Polpaar in einem Zyklus des Stators oder Rotors entsprechen.

( p ) ist die Anzahl der Polpaare im bürstenlosen Motor
(n) ist die Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (U/min).

Da die meisten bürstenlosen Motoren im genannten 6. Zustand arbeiten, lässt sich die Formel wie folgt vereinfachen:

Wenn die Kommutierungsfrequenz eines bürstenlosen Motors einer beliebigen Eigenfrequenz des Motorsystems entspricht oder sich dieser annähert, werden bei der entsprechenden Frequenz merkliche Vibrationen und Kommutierungsgeräusche erzeugt.

Dieser Artikel bietet eine grundlegende Einführung in die Formel zur Berechnung der Kommutierungsgeräuschfrequenz in bürstenlosen Motoren. Faradyi Motors konzentriert sich auf Forschung, Entwicklung und Produktion von leistungsstarken, hochwertigen bürstenlosen Motoren, DC-Servomotoren, Schrittmotoren und zugehörigen Antriebssteuerungen im globalen Bereich der industriellen Automatisierung. Es ist ein führendes Hightech-Unternehmen in China, das fortschrittliche Lösungen für Bewegungssteuerungstechnologie anbietet.