Motorbruo povas esti dividita en tri kategoriojn: aerdinamikaj, mekanikaj kaj elektromagnetaj bruofontoj. En la lastaj jaroj, homoj atentis pli kaj pli la efikon de elektromagnetaj bruofontoj. Tio estas ĉefe pro du kialoj:
(a) Por malgrandaj kaj mezgrandaj motoroj, precipe tiuj kun potenco sub 1.5 kW, elektromagneta bruo dominas la akustikan kampon.
(b) Ĉi tiu speco de bruo ŝuldiĝas ĉefe al la malfacileco ŝanĝi la magnetajn ecojn de la motoro post kiam ĝi estas fabrikita.
En antaŭaj studoj, la influo de diversaj faktoroj sur motorbruon estis vaste esplorita, kiel ekzemple la efiko de pulsa larĝa modulada kurento sur la akustikan bruokonduton de internaj permanentaj magnetaj sinkronaj motoraj transmisiiloj; la influo de volvaĵoj, maŝinkadroj kaj impregnigo sur la resonancan frekvencon de la statoro; la influo de kerna fiksa premo, volvaĵoj, kojnoj, dentoprofiloj, temperaturo, ktp. sur la vibradan konduton de statoroj de malsamaj motortipoj.
Tamen, la efiko de statorkernaj lamenoj sur la vibrada konduto de la motoro ne estas plene esplorita, kvankam oni scias, ke fiksado de la lamenoj pliigas la rigidecon de la kerno kaj, en iuj kazoj, povas eĉ funkcii kiel vibrada dampilo. La plej multaj studoj modeligas la statorkernon kiel dikan, unuforman cilindran kernon por redukti la modelan kompleksecon kaj komputilan ŝarĝon.
Esploristoj ĉe la Universitato McGill kaj ilia teamo analizis grandan nombron da motoraj specimenoj por esplori la efikojn de lamenigitaj kaj nelamigitaj statorkernoj sur motorbruon. Ili kreis CAD-modelojn bazitajn sur la mezurita geometrio kaj materialaj ecoj de faktaj motoroj, uzante 4-polan, 12-fendan internan permanentan magnetan sinkronan motoron (IPMSM) kiel referencan modelon. La lamenigita statorkerno estis modelita uzante la Laminated Model Toolbox en Simcenter 3D, kiu agordas parametrojn laŭ la specifoj de la fabrikanto, inkluzive de dampa koeficiento, lameniga metodo, intertavola toleremo, kaj ŝira kaj normala streĉo de la gluaĵo. Por precize taksi la akustikan bruon elsenditan de la motoro, ili evoluigis efikan akustikan modelon, kiu permesas kupladon inter la statoro kaj la fluido, modelante la akustikan fluidon ĉirkaŭantan la ekzistantan statoran strukturon kaj analizante la akustikan kampon ĉirkaŭ la IPM-motoro.
Figuro 1. (a) Dudimensia elektromagneta modelo. (b) Variacia gamo de projektaj variabloj en la tuta projekta spaco.
La esploristoj observis, ke la vibraj reĝimoj de la lamenigita statorkerno havas pli malaltajn resonancajn frekvencojn ol la ne-lamenigita statorkerno de la sama motorgeometrio; malgraŭ oftaj resonancoj dum funkciado, la sonpremnivelo de la lamenigita statorkerna motordezajno estis pli malalta ol atendita; la korelacia koeficiento superanta 0.9 indikas, ke fidante je surogata modelo por precize taksi la sonpremnivelon de la ekvivalenta solida statorkerno, la komputila kosto de modelado de lamenigitaj statoroj por akustikaj studoj povas esti reduktita.
Figuro 2 Sonpremaj niveloj de lamenigitaj kaj ne-lamenigitaj statorkernaj specimenoj de 4-pola, 12-fenda IPM-motoro
Figuro 3 Distribuo de la korelacia koeficiento de Spearman de lamenigitaj kaj nelamenigitaj statoroj de 500 RPM ĝis 3000 RPM
