Le bruit des moteurs électriques peut être divisé en trois catégories : les sources de bruit aérodynamiques, mécaniques et électromagnétiques. Ces dernières années, les gens ont accordé de plus en plus d’attention à l’impact des sources de bruit électromagnétique. Cela est principalement dû à deux raisons : (a) pour les moteurs de petite et moyenne taille, en particulier les moteurs de puissance inférieure à 1,5 kW, le bruit électromagnétique domine le champ acoustique ; (b) ce type de bruit est principalement dû à la difficulté de modifier les propriétés magnétiques du moteur une fois celui-ci fabriqué.
Dans des études antérieures, l'impact de divers facteurs sur le bruit du moteur a été largement exploré, comme l'effet du courant de modulation de largeur d'impulsion sur le comportement acoustique des entraînements de moteur synchrone à aimant permanent interne ; l'effet des enroulements, des cadres et de l'imprégnation sur la fréquence de résonance du stator ; l'effet de la pression de serrage du noyau, des enroulements, des coins, de la forme des dents, de la température, etc. sur le comportement vibratoire du stator de différents types de moteurs.
Cependant, en ce qui concerne les tôles du noyau du stator, l'impact sur le comportement vibratoire du moteur n'a pas été entièrement étudié, même s'il est connu que le serrage des tôles peut augmenter la rigidité du noyau et même dans certains cas, elles peuvent agir comme un amortisseur. La plupart des études modélisent le noyau du stator comme un noyau cylindrique épais et uniforme afin de réduire la complexité de la modélisation et la charge de calcul.
Issah Ibrahim, chercheur à l'Université McGill, et son équipe ont étudié l'impact des noyaux de stator laminés et non laminés sur le bruit des moteurs en analysant un grand nombre d'échantillons de moteurs. Ils ont construit des modèles CAO basés sur les dimensions géométriques mesurées et les propriétés matérielles du moteur réel, le modèle de référence étant un moteur synchrone à aimant permanent intérieur (IPMSM) à 4 pôles et 12 emplacements. La modélisation du noyau laminé du stator a été réalisée à l'aide de la boîte à outils de modèle laminé dans Simcenter 3D, qui a été définie conformément aux spécifications du fabricant, notamment des paramètres tels que le coefficient d'amortissement, la méthode de laminage, la tolérance intercouche et le cisaillement et la contrainte normale de l'adhésif. Afin d'évaluer avec précision le bruit acoustique émis par le moteur, ils ont développé un modèle acoustique efficace permettant le couplage entre le stator et le fluide, modélisant le fluide acoustique autour de la structure du stator existante pour analyser le champ acoustique autour du moteur IPM.
Les chercheurs ont observé que les modes de vibration du noyau de stator laminé ont des fréquences de résonance plus faibles par rapport au noyau de stator non feuilleté de la même géométrie de moteur ; malgré des résonances fréquentes pendant le fonctionnement, le niveau de pression acoustique de la conception du moteur à noyau de stator laminé était inférieur aux prévisions ; la valeur du coefficient de corrélation supérieure à 0,9 indique que le coût de calcul de la modélisation des stators feuilletés pour les études acoustiques peut être réduit en s'appuyant sur un modèle de substitution pour estimer avec précision le niveau de pression acoustique du noyau de stator solide équivalent.
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