O ruído dos motores elétricos pode ser dividido em três categorias: fontes de ruído aerodinâmico, mecânico e eletromagnético. Nos últimos anos, as pessoas têm prestado cada vez mais atenção ao impacto das fontes de ruído eletromagnético. Isto se deve principalmente a dois motivos: (a) para motores de pequeno e médio porte, especialmente motores com potência inferior a 1,5 kW, o ruído eletromagnético domina o campo acústico; (b) esse tipo de ruído se deve principalmente à dificuldade de alteração das propriedades magnéticas do motor depois de fabricado.
Em estudos anteriores, o impacto de vários fatores no ruído do motor foi amplamente explorado, como o efeito da corrente de modulação por largura de pulso no comportamento do ruído acústico de acionamentos internos de motores síncronos de ímã permanente; o efeito dos enrolamentos, carcaças e impregnação na frequência de ressonância do estator; o efeito da pressão de fixação do núcleo, enrolamentos, cunhas, formato do dente, temperatura, etc. no comportamento de vibração do estator de diferentes tipos de motores.
Porém, em termos de laminações do núcleo do estator, o impacto no comportamento vibratório do motor não foi totalmente estudado, embora se saiba que a fixação das laminações pode aumentar a rigidez do núcleo e mesmo em alguns casos podem atuar como um amortecedor. A maioria dos estudos modela o núcleo do estator como um núcleo cilíndrico espesso e uniforme para reduzir a complexidade da modelagem e a carga computacional.
O pesquisador da Universidade McGill, Issah Ibrahim, e sua equipe estudaram o impacto dos núcleos do estator laminados e não laminados no ruído do motor, analisando um grande número de amostras de motores. Eles construíram modelos CAD com base nas dimensões geométricas medidas e nas propriedades do material do motor real, sendo o modelo de referência um motor síncrono de ímã permanente interno de 4 pólos e 12 slots (IPMSM). A modelagem do núcleo laminado do estator foi concluída usando o Laminated Model Toolbox no Simcenter 3D, que foi definido de acordo com as especificações do fabricante, incluindo parâmetros como coeficiente de amortecimento, método de laminação, tolerância entre camadas e cisalhamento e tensão normal do adesivo. Para avaliar com precisão o ruído acústico emitido pelo motor, desenvolveram um modelo acústico eficiente que permite o acoplamento entre o estator e o fluido, modelando o fluido acústico ao redor da estrutura existente do estator para analisar o campo acústico ao redor do motor IPM.
Os pesquisadores observaram que os modos de vibração do núcleo do estator laminado apresentam frequências de ressonância mais baixas em relação ao núcleo do estator não laminado da mesma geometria do motor; apesar das ressonâncias frequentes durante a operação, o nível de pressão sonora do projeto do motor com núcleo do estator laminado foi menor do que o esperado; o valor do coeficiente de correlação superior a 0,9 indica que o custo computacional da modelagem de estatores laminados para estudos acústicos pode ser reduzido contando com um modelo substituto para estimar com precisão o nível de pressão sonora do núcleo sólido equivalente do estator.
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