[发明专利]一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法

说明书

本发明公开了一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法，包括步骤S1：根据对永磁无刷直流电机输入不同的功率设置不同的电机输出挡位，并且在电机输出挡位中设置低速档位和高速挡位；步骤S2：当电机输出挡位在低速挡位时，通过调节在低速挡位下不同电机转速的永磁无刷直流电机对应的进角，以弱化电机的电磁噪音，步骤S3：当电机输出挡位在高速挡位时，通过调节在高速挡位下不同电机转速的永磁无刷直流电机对应的进角，以提升电机最大效率。本发明公开的一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法，用于解决永磁无刷直流电机在低速运转的噪音问题和高速运转的效率问题。

技术领域

本发明属于解决永磁无刷直流电机的噪音和效率技术领域，具体涉及一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法。

背景技术

目前，以变频风扇、变频空气净化器为代表的变频家用电器逐步进入我国消费市场。而且变频家用电器由“交流变频”向“直流变频”转变，已是明显的发展趋势。这种转变实际上就是由过去的单相感应电动机或VVVF装置供电的感应电动机被永磁无刷直流电机及其控制器所取代，使变频家用电器在节能高效、舒适性、智能化等方面都有新的提高。

但是无刷直流电机运行中系统产生的振动和噪声，在一定程度上限制了无刷直流电机的应用和推广。目前国内外对电机噪声的研究主要集中在异步电机和电励磁同步电机，针对无刷直流电机振动和噪声的研究却不多。而家用电器中落地扇、空气净化器等对睡眠模式下的噪音要求较高，因此永磁无刷直流电机低速下电磁噪音问题亟待解决，并且永磁无刷直流电机在高速下电机输出的效率不高，做了很多无用功；

如图4所示，电磁噪声主要是电机中周期变化的径向电磁力或不平衡的磁拉力使铁心发生磁致伸缩和振动所引起。在电动机和电动机的铁芯结构中的磁体所产生的非均匀磁场形成了齿槽效应：当转子中的磁体切割定子齿时产生磁力。当磁力从1个齿转到另外1个齿时，磁力帮助或阻止转动，使转子有规律的加速或者减速。不均匀的磁拉力产生的齿槽效应。电动机转动不平稳会引起速度脉动和转矩脉动、效率损耗、振动和噪音。速度脉动是指全过程内的速度变化或者速度波动；而转矩脉动则描述了全过程内的转矩变化，槽中绕铜导线将增加这一效果。而从1个齿到另外1个齿的不平衡拉力也在转子中产生了径向偏差，根据这一个产生的齿槽效应的强弱，相应幅度的电磁振动和电磁噪音将随之出现。整机运行时，电流输入马达线圈以磁场推动磁铁，机械结构运转带动扇叶在机构中形成进与出的气流，此时交互产生的摩擦及抖动频率若进入20Hz～20kHz音频范围，则为听感异音区间。电磁噪声还和定子、转子本身的振动特性有关。当激振力和固有频率共振时，即使电磁力很小也会产生很大的噪声。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法，用于解决永磁无刷直流电机在低速运转的噪音问题和高速运转的效率问题。

为达到以上目的，本发明提供一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法，用于解决永磁无刷直流电机在低速运转的噪音问题和高速运转的效率问题，包括以下步骤：

步骤S1：根据对永磁无刷直流电机输入不同的功率设置不同的电机输出挡位，并且在电机输出挡位中设置低速档位和高速挡位(一般定义为：低速挡位下电机的转速为800RPM以下，800-2000RPM属于中高速，高速挡位下电机的转速为2000RPM以上)；

步骤S2：当电机输出挡位在低速挡位时，通过调节在低速挡位下不同电机转速的永磁无刷直流电机对应的进角，以使得在低速挡位下不同电机转速均匹配一个最优选的进角数据，从而使得在低速挡位下不同电机转速均产生与之匹配最小的电磁噪音；

步骤S3：当电机输出挡位在高速挡位时，通过调节在高速挡位下不同电机转速的永磁无刷直流电机对应的进角，以使得在高速挡位下不同电机转速均匹配一个最优选的进角数据，从而使得在高速挡位下不同电机转速均产生与之匹配最高的电机输出效率。