В статье рассмотрены причины возникновения магнитных вибраций статоров асинхронных электродвигателей и приведено математическое описание процесса их возбуждения. Приведены зависимости, позволяющие определить взаимосвязь между волнами магнитной индукции в воздушном зазоре асинхронной машины, волнами радиальных магнитных сил, действующих на статор со стороны магнитного поля, и изгибными деформациями ярма статора. С использованием этих зависимостей в среде мультифизического конечно-элементного проектирования была построена модель асинхронного двигателя типа АИР180М4У3. С использованием этой компьютерной модели были исследованы взаимосвязанные электромагнитные, механические и акустические процессы в двигателе с учетом зубчатости его вращающегося ротора. В ходе исследования на обмотки двигателя подавалось напряжение различного гармонического состава и амплитуды, что, в свою очередь, вызывало магнитный шум и вибрацию разной интенсивности, а также пульсации электромагнитного момента. Результаты моделирования позволили установить зависимости амплитуды колебаний сердечника статора, излучаемых при этом волн звукового давления и электромагнитного момента двигателя от амплитуд 3-й и 5-й гармоник питающего тока, а также от не симметрии питающих напряжений в статорных обмотках машины.

The article discusses the causes of magnetic vibrations in the stators of squirrel-caged induction motorsand provides a mathematical description of the process of their excitation. Dependencies are given that make it possible to determine the relationship between magnetic induction waves in the air gap of an induction motor, waves of radial magnetic forces acting on the stator from the magnetic field, and bending deformations of the stator yoke. Using these dependencies in a multiphysics finite element design environment, a model of an AIR180M4U3 asynchronous motor was built. Using this computer model, the interrelated electromagnetic, mechanical and acoustic processes in the motor were studied, taking into account the slotting of its rotating rotor. During the study, voltages of different harmonic composition and amplitude were applied to the motor windings, which, in turn, caused magnetic noise and vibration of varying intensity and strength, as well as pulsations of the electromagnetic torque. The simulation results made it possible to establish the dependence of the amplitude of oscillations of the stator core, the sound pressure waves emitted and the electromagnetic torque of the motor on the amplitudes of the 3rd and 5th harmonics of the supply current, as well as on the asymmetry of the supply voltages in the stator windings of the motor.

Инженерная физика = Engineering physics: научно-технический журнал. — Москва: Научтехлитиздат, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about.asp?id=7838>.

Инженерная физика = Engineering physics: научно-технический журнал. — Москва: Научтехлитиздат, 2022 -. № 11, 2023. — (7 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=55871004>.