izpis_h1_title_alt

Vibroakustična karakterizacija elektronsko komutiranih motorjev
ID Luznar, Janez (Avtor), ID Boltežar, Miha (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Slavič, Janko (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (15,51 MB)
MD5: 34B2F4BDDB330AB7A0C29ED6B874E612

Izvleček
Hitrost in navor elektronsko komutiranih motorjev krmilimo s pomočjo pulzno širinske modulacije (PŠM). Slednja vpliva na fazne tokove motorja, kjer se poleg osnovne, želene frekvenčne komponente, pojavijo tudi številni visoko frekvenčni preklopni harmoniki. Slednji se odražajo v vzbujevalnih elektromagnetnih silah, vibracijskem odzivu dinamske strukture in končnemu strukturnemu hrupu. Vpliv parametrov PŠM na hrup smo preučili eksperimentalno in numerično. Za pridobitev jasnega vpogleda v fizikalno dogajanje smo zasnovali eksperiment, sestavljen iz originalnih delov motorja, ki omogoča kontrolirano vzbujanje, merjenje elektromagnetnih sil in hrupa, ter izključuje mehanske in aerodinamične vire hrupa. Pri numeričnem modeliranju hrupa smo preučili pristop reševanja multifizikalnega problema z uporabo metode končnih elementov za popis električne, elektromagnetne, strukturne in akustične domene. Tak pristop je računsko neučinkovit, zato smo v nadaljevanju predstavili metodo hitrega izračuna hrupa motorja pri vzbujanju s PŠM. Slednja temelji na uporabi razširjene metode rekonstrukcije magnetnega polja in metode modalne superpozicije ter je zaradi računske učinkovitosti primerna tudi za parametrične analize. Na podlagi eksperimentalnega in numeričnega dela smo ugotovili, da preklopni harmoniki PŠM lahko vzbujajo lastno dinamiko strukture ter posledično rezultirajo v povečan strukturni hrup. Hrup preklopnih harmonikov PŠM pa lahko znatno zmanjšamo z ustrezno izbiro preklopne frekvence, ki jo določimo v skladu s strukturno dinamiko sistema.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektromagnetne sile, modalna superpozicija, preklopna frekvenca, pulzno-širinska modulacija, rekonstrukcija magnetnega polja, strukturna dinamika, strukturni hrup
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[J. Luznar]
Leto izida:2019
Št. strani:XXX, 114 str.
PID:20.500.12556/RUL-113188 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:534:621.313.13:621.8.038:519.61(043.3)
COBISS.SI-ID:16984347 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:11.12.2019
Število ogledov:2089
Število prenosov:358
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Vibro-acoustic characterization of electronically commutated motors
Izvleček:
The speed and torque of electronically commutated motors can be controlled by pulse width modulation (PWM), which composes current waveforms of the desired fundamental frequency together with a number of higher switching harmonics. The latter enriches the magnetic force spectrum, escalating the vibrations and the noise of electromagnetic origin. The influence of the PWM carrier frequency on the structure borne noise was researched experimentally and numerically. To obtain a clear insight into the physical phenomenon, an experiment with original motor parts was proposed, which enables controlled excitation with PWM, measurement of magnetic forces and noise, and excludes the aerodynamic and mechanical sources of noise. Further, the numerical modeling of structure borne noise at PWM excitation was studied with a multiphysics finite element analysis containing electronic, electromagnetic, structural and acoustic field problems. This approach is computationally inefficient, therefore a method for a fast structure borne noise prediction at PWM excitation was introduced. The latter uses the extended field reconstruction method and modal superposition method to achieve significantly lower computational times and is suitable for parametric studies. Experimental and numerical work shown that PWM switching harmonics can excite structural dynamics and thus increase the total noise. The PWM switching noise can be reduced by appropriate carrier frequency selection in accordance with the structural dynamics.

Ključne besede:electromagnetical forces, field reconstruction method, modal superposition, pulse-width modulation, structural dynamics, structure-borne noise, switching frequency

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj