Comparación de las ventajas y desventajas de rendimiento de NVH entre motores síncronos de imanes permanentes y motores de alambre plano

​Un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) es un tipo de motor que utiliza imanes permanentes en una estructura de motor síncrono. Consta de estator, rotor e imanes permanentes. El principio de funcionamiento de un PMSM se basa en las leyes de inducción electromagnética y fuerza electromagnética. Cuando se energiza el motor, la corriente en el estator genera un campo magnético que interactúa con el campo magnético de los imanes permanentes en el rotor, produciendo así torque. El par aplicado al rotor hace que gire, permitiendo que el motor funcione.

Los mecanismos de generación de ruido en los PMSM incluyen principalmente ondas de torsión y ondas de fuerza radial. La ondulación del par se produce debido a la inestabilidad en la producción del par, que puede resultar de la falta de homogeneidad del campo magnético, la inestabilidad en la corriente del estator o la asimetría del rotor. La ondulación del par provoca vibraciones y ruidos en el motor.

Las ondas de fuerza radial se generan debido a la falta de homogeneidad del campo magnético en el motor. Durante el funcionamiento, la distribución desigual del campo magnético entre el estator y el rotor provoca fuerzas radiales en el rotor. Estas fuerzas radiales inducen vibraciones y ruidos.

Por lo tanto, para reducir el ruido en los PMSM, es esencial abordar la ondulación del par y las ondas de fuerza radial. Esto se puede lograr mejorando el diseño del motor y los procesos de fabricación para mejorar la estabilidad del par y la uniformidad del campo magnético. Además, la selección adecuada de materiales magnéticos permanentes y la reducción de la temperatura de funcionamiento también pueden ayudar a reducir los niveles de ruido.

Un motor de alambre plano es un tipo de motor en el que las bobinas están enrolladas en una configuración plana. Consta de estator, rotor y bobinas. El principio de funcionamiento de un motor de alambre plano también se basa en las leyes de la inducción electromagnética y la fuerza electromagnética. Cuando se energiza, la corriente en el estator genera un campo magnético que interactúa con el campo magnético de las bobinas del rotor, produciendo torque. El par aplicado al rotor hace que gire, permitiendo que el motor funcione.

Los mecanismos de generación de ruido en los motores de alambre plano también incluyen ondas de torsión y ondas de fuerza radial. La ondulación del par surge de la inestabilidad en la producción del par, que puede ser causada por la falta de homogeneidad del campo magnético, la inestabilidad de la corriente de la bobina o la asimetría del rotor. La ondulación del par provoca vibraciones y ruidos en el motor.

Las ondas de fuerza radial se generan debido a la falta de homogeneidad del campo magnético en el motor. Durante el funcionamiento, la distribución desigual del campo magnético entre el estator y el rotor provoca fuerzas radiales en el rotor, lo que provoca vibraciones y ruido.

Para reducir el ruido en los motores de alambre plano, es necesario abordar la ondulación del par y las ondas de fuerza radial. Esto se puede lograr mejorando el diseño del motor y los procesos de fabricación para mejorar la estabilidad del par y la uniformidad del campo magnético. Además, la selección adecuada de los materiales de las bobinas y la reducción de la temperatura de funcionamiento pueden ayudar a reducir los niveles de ruido.

En comparación con los PMSM, los motores de alambre plano ofrecen las siguientes ventajas en términos de NVH (ruido, vibración y dureza):

• ​Menor ruido: Debido a su diseño estructural único, los motores de alambre plano pueden reducir la generación de ruido electromagnético. Producen menos ruido electromagnético durante el funcionamiento en comparación con los PMSM.

• ​Baja vibración: El diseño estructural de los motores de alambre plano minimiza la vibración mecánica. Presentan niveles más bajos de vibración mecánica en comparación con los PMSM.

• ​Mayor rigidez: Los motores de alambre plano tienen una mayor rigidez estructural, lo que reduce la transmisión y propagación de vibraciones mecánicas. Demuestran una mejor rigidez estructural durante el funcionamiento en comparación con los PMSM.

• ​Mejor rendimiento a baja velocidad: Los motores de alambre plano funcionan bien a bajas velocidades, reduciendo el ruido y la vibración durante el funcionamiento.

Es importante señalar que estas ventajas son relativas y no implican que los motores de alambre plano sean superiores a los PMSM en todos los aspectos. En aplicaciones prácticas, las diferencias de rendimiento entre los motores de alambre plano y los PMSM deben evaluarse exhaustivamente en función de los requisitos reales y las necesidades del sistema para seleccionar el tipo de motor adecuado.