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登錄電磁力波的案例
從電磁力波到噪聲:工程師如何"扼殺"電機的刺耳聲音?
電機電磁噪聲產生的原因大多如下所述:氣隙中存在各次諧波磁場,它們除產生切向力矩外,還會相互作用產生徑向電磁拉力,這種徑向力是一種行波,特稱之為徑向電磁力密度諧波或者徑向電磁力波,電磁力波作用于定子鐵心,導致定子鐵心徑向振動,定子徑向振動引起周圍空氣振動,從而產生電磁噪聲。
當電磁力波的階次低、幅值高,定子或者定子鐵心中存在該電磁力波相同階次和頻率接近的固有模態,該電磁力波會引起定子或者定子鐵心共振,從而導致高的電磁噪聲。
解決電磁噪聲問題,首先要準確分析和計算電磁力波。通過修改電機結構參數,削弱或者消除引起電磁噪聲的電磁力波是設計低噪聲電機最有效的方法。
iEmSim中“電磁穩態(網絡路法)”可以快速計算電磁力及其諧波,電磁力顯示形式包括:空間圖、時空圖、頻域圖、曲線圖、云圖、柱狀圖、數據表格、理論解析式說明表單、結論表單、動畫等。
氣隙徑向磁力以圖形展現如圖1至圖8所示。
氣隙徑向力波以文表形式展現如圖9、圖10和圖11所示。圖9和圖10中一行數據代表一個氣隙磁力密度諧波,圖9中每個氣隙徑向力波均包含:階次、頻率、幅值、相角、轉向。圖10顯示的是每個徑向力波的階次解析式和頻率解析式。圖11顯示的每行數據代表氣隙徑向磁力密度諧波與氣隙徑向磁密諧波對的對應關系,B(n)代表磁密諧波,n為該磁密諧波在磁密諧波數據表格中的序號。通過如圖9、圖10和圖11所示的數據可以查找分析出電磁力波產生所對應的結構參數和運行工況條件,修改結構參數,比如定子槽數、轉子槽數等,可以削弱或者消除某些電磁力波。
iEmSim幫助文檔中對電機電磁振動噪聲分析基本準則有詳細總結和闡述。
展開 "波"與"力"的特殊關系,電磁波或是純粹的"力"!
聲波是高頻“力”的傳播或許不足為奇,但電磁波也有相似的傳播特征,這卻有重大的意義。
二、電磁波 (Electromagnetic wave)又稱電磁輻射、電子煙霧
1865年,James clerk maxwell 創立了經典電磁理論,并預言了電磁波的存在,且通過麥克斯韋方程計算出光速。1887年,赫茲用實驗證明了電磁波的存在。其后,電磁理論逐步完善。
電磁理論認為電磁波是變化電場周圍激發出磁場,變化磁場周圍再激發出電場,空間電場、磁場的相互激變使電磁波實現傳播。然而,進一步研究發現,磁場、電場的本質是“力”。
磁場的定義是,對放入其中的磁體有磁力作用的物質叫磁場。當一個磁針受力偏轉時,就可斷定周圍有磁場。反過來說,如果磁場對任何物質都不產生作用力,就不能稱為磁場,因此磁場的本質是磁力,“磁力”是磁場唯一標志。
同理,電場的本質是電荷對電荷的作用“力”,當電子在某一區域受到力時,就斷定周圍有電場。相反,如果電場中不產生任何力,也就不成為其電場,因此電場就是電荷力的作用場,“力”是電場的唯一標志。
磁場是“磁力”,電場是“電荷力”,那么,電場、磁場的相互激變,必然是電荷力與磁力的激變,因此,電磁波的傳播本質是傳播“電磁力”。
再從電磁波傳播的效果看,在電磁波接收器中,接收到的電磁信號本質是什么?其實是導體獲得微小高頻電流,而電流是電子的流動,但是電子只有受到電磁力作用才會移動,電磁力從何而來呢?是電磁波發射器傳送來的,因此電磁信號的傳遞就是傳遞“電磁力”。
電磁波的本質是傳播高頻的“電磁力”。這似乎難以讓人接受,但電磁波在客觀中的表現卻與此很吻合。
展開 車用永磁同步電機的電磁噪聲分析與抑制
電磁力波和模態參數是影響電機電磁振動噪聲的兩個關鍵因素。因此可以在二維電磁場中對電機電磁力波進行分析,從而建立電機三維模態仿真模型分析電機結構的模態參數。為了有效抑制電磁噪聲,需要使電機的各階模態頻率遠離調速范圍內對應階次的電磁力波頻率[11'12]。本文從優化電機的電磁力波角度出發,對電機模態進行準確分析并采用優化方法抑制電磁噪聲。
1電磁力波分析
1.1 電機參數
本文以一臺商務車主驅動PMSM為研究對象,表1為電機的主要參數。
電機的轉子磁路采用內置式V形結構,其橫截面如圖1所示。
1.2 電磁力波的時空分布
電機運行時,氣隙中存在基波磁場和一系列諧波磁場。這些磁場相互作用,從而產生隨時間
和空間周期性變化的電磁力波。
根據麥克斯韋張量法,氣隙中徑向和切向電磁力密度的計算公式為
式中:Br和Bt分別為氣隙磁密的徑向和切向分量;μo為真空磁導率;fr和ft分別為徑向和切向電磁力密度。
由式(1)和式(2)可看出,電機氣隙中的電磁力波會發生周期性變化。空載3 000 r/min工況下電機的徑向和切向電磁力波在時域內的時空三維圖如圖2所示。圖2顯示出電機徑向和切向電磁力波在時間和空間上的周期性變化,切向電磁力波僅為徑向電磁力波的1/5。因此在分析電機電磁噪聲時可以忽略切向電磁力波的影響,僅對電機的徑向電磁力波進行分析。
1.3 電磁力波的二維傅里葉變換分析
通過對時域電磁力波進行二維傅里葉變換(2DFFT),可以獲得頻域上電磁力波的時空分布。
展開 淺談新能源汽車NVH—永磁同步驅動電機徑向電磁力致噪聲的來龍去脈
圖3.徑向電磁力波沿機械角度的空間分布
圖4.徑向電磁力波的空間階數分解
好了,費了這么大的勁解釋了徑向電磁力的空間階數,那么問題來了,我們為什么要關注徑向電磁力波的空間階數呢,這里簡單說兩點:
僅考慮定子的周向模態而言,定子結構的變形量與徑向激勵力階數的四次方成反比:。這可真是個好特性,這意味著我們前面推出來徑向電磁力波的那么長一串表達式中,我們對于力波次數高的就可以忽略不考慮了,事實上我們一般只需關注階數低、幅值大的徑向電磁力波,這大大縮小了我們“對抗”諧波的范圍,通過前面的推導,一般來說定子和轉子諧波磁場相互作用會產生階數低、幅值大的電磁力波,是我們重點關注的對象,這里不具體展開討論了。
僅考慮定子的周向模態而言,徑向電磁力波要導致定子共振有兩個條件需滿足:第一便是我們所謂的“力型”和定子周向的模態振型要接近或一致(特別注意這里說的是周向模態振型,在下一節會有解釋)。第二就是徑向電磁力波的頻率要和對應模態振型的模態頻率接近或者一致。
看到這里,相信讀者已經明白了分析徑向電磁力波空間階數的重要性,接下來看看徑向電磁力波的時間頻率特性。在這里我喜歡按照不同空間階數的徑向電磁力波分開來討論,因為這些電磁力波的空間階數特征并不會隨時間而改變。隨著時間的變化徑向電磁力波在氣隙中各點的幅值會按照一定的規律在變化,這個變化是時間維度上的,(類似電機學中繞組的“脈振”磁動勢的變化,也正是這些“脈振”的變化,使得我們的磁場能夠旋轉起來,這里真是有些奇妙,脈振和旋轉的關系,就像物理里面的駐波和行波)分解到各個空間階數的徑向電磁力波上,不同階數的力波其隨時間變化的頻率特征是不一樣的。所以這里就是我們應該要重點關注的。
展開 
淺談新能源汽車NVH—永磁同步驅動電機徑向電磁力致噪聲的來龍去脈
由于徑向電磁力沿定子軸向的分布基本一致,定子的軸向一致模態是對電磁振動噪聲貢獻較大的,因此工程上經常只考慮m=0的情況(定子沿軸向振動同相位),若考慮較為細致,也會考慮當m=1時的情況(定子軸向兩端振動反相位),軸向更高階的模態相比于徑向模態對定子徑向電磁力致振動噪聲貢獻會非常小,在工程上可以忽略不計。如圖6所示,左圖為定子徑向3階、軸向0階模態(軸向同相位振動),右圖為定子徑向3階、軸向1階模態(軸向反相位振動),對于徑向電磁力致振動噪聲而言,(0,3)階模態會比(1,3)階模態的貢獻大得多。
圖6.定子的軸向同相位振動模態和軸向反相位振動模態
對于徑向電磁力致振動噪聲而言,軸向階數為0,徑向振動階數低的模態是我們關注的重點。我們常根據徑向力波的形狀和階數來定義定子的徑向振動模態的階數,如:定子徑向0階模態振型和空間0次電磁力波形狀相似、定子徑向1階模態振型和空間1次電磁力波形狀相似、定子徑向2階模態振型和空間2次電磁力波形狀相似,依次類推,容易理解。如下圖7所示的定子徑向0階、2階、4階模態(分別與空間0次、2次、4次電磁力波形狀對應),這和我們一般模態分析時候按照頻率從小到大的階數定義要加以區別。
圖7.
展開 【NVH專欄】三合一電驅動系統振動噪聲分析研究
在Maxwell中建立驅動系統所采用電機的二維電磁模型,如圖6所示。仿真參數設置見表2所列,仿真時長為1個電周期(電機每轉包含4個電周期),其中繞線方式為雙層鏈式。
圖6 電機電磁仿真模型
仿真得到電機徑向電磁力波,力波存在空間與時間上的變化,對其進行二維傅里葉變換,得到徑向電磁力波的時空分布,如圖7所示。
表2 電磁仿真參數設置
圖7 徑向電磁力波二維分解
為減小電機徑向電磁力波,需對轉子進行再設計。對轉子進行周向開槽,如圖8所示,在一定程度上可減小氣隙磁密,進而減小徑向電磁力波。
圖8 轉子開槽示意圖
對開槽后的電機模型進行有限元分析,得到電機的徑向電磁力波,如圖9所示。從圖9可以看出,對驅動系統振動噪聲影響最大的0階48倍頻徑向電磁力波幅值降低了11.8%。
圖9 轉子開槽電機徑向電磁力波
4 控制器蓋板優化
抑制蓋板結構振動的有效方法是增加蓋板剛度,提高其固有頻率。薄板的彎曲剛度為:
(9)
其中:E為彈性模量;h為薄板厚度;μ為泊松比。
四邊簡支矩形板的第(m,n)階固有頻率[7]為:
(10)
其中:a、b為矩形板邊長;ρ為密度。
對于板的共振來說,一般低階的彎曲模態占主導作用。增加板的剛度,板的固有頻率隨之升高,共振峰響應向高頻推移,能量響應峰值也有所降低[8],為此對蓋板進行周向加筋并增加厚度。
為了提高蓋板的固有頻率,需要對其進行形貌優化,得到較優的加筋布置方案。
展開 三合一電驅動系統振動噪聲分析研究
在Maxwell中建立驅動系統所采用電機的二維電磁模型,如圖6所示。仿真參數設置見表2所列,仿真時長為1個電周期(電機每轉包含4個電周期),其中繞線方式為雙層鏈式。
圖6 電機電磁仿真模型
仿真得到電機徑向電磁力波,力波存在空間與時間上的變化,對其進行二維傅里葉變換,得到徑向電磁力波的時空分布,如圖7所示。
表2 電磁仿真參數設置
圖7 徑向電磁力波二維分解
為減小電機徑向電磁力波,需對轉子進行再設計。對轉子進行周向開槽,如圖8所示,在一定程度上可減小氣隙磁密,進而減小徑向電磁力波。
圖8 轉子開槽示意圖
對開槽后的電機模型進行有限元分析,得到電機的徑向電磁力波,如圖9所示。從圖9可以看出,對驅動系統振動噪聲影響最大的0階48倍頻徑向電磁力波幅值降低了11.8%。
圖9 轉子開槽電機徑向電磁力波
4 控制器蓋板優化
抑制蓋板結構振動的有效方法是增加蓋板剛度,提高其固有頻率。薄板的彎曲剛度為:
(9)
其中:E為彈性模量;h為薄板厚度;μ為泊松比。
四邊簡支矩形板的第(m,n)階固有頻率[7]為:
(10)
其中:a、b為矩形板邊長;ρ為密度。
對于板的共振來說,一般低階的彎曲模態占主導作用。增加板的剛度,板的固有頻率隨之升高,共振峰響應向高頻推移,能量響應峰值也有所降低[8],為此對蓋板進行周向加筋并增加厚度。
為了提高蓋板的固有頻率,需要對其進行形貌優化,得到較優的加筋布置方案。
展開 不同槽極數配合的永磁電機噪聲特性分析
這是因為 8 極 36 槽電機存在空間階次為 4 階的電磁力波,因此振動位移較大,相應噪聲也會比較突出。以 32 倍頻噪聲為例,在不考慮定子開槽情況下,徑向氣隙磁場基波( n = 1) 與 7 次諧波會產生頻率為 32 倍頻,空間階次為 32 階的電磁力波; 如果考慮定子開槽,徑向氣隙磁場基波( n = 1) 與 7 次諧波會產生頻率為 32 倍頻,空間階次為 4 階的電磁力波,進而產生較為突出的噪聲。因此,對定子槽參數的優化是解決 8 極 36 槽永磁電機噪聲問題的重要手段。
圖 5 為 6 極 36 槽永磁電機噪聲頻譜圖。從圖中可以看出在 36 倍頻 4200 Hz 附近有較為明顯的噪聲出現。因為 6 極 36 槽電機徑向電磁力空間階次最低為 6 階,介于 8 階( 8 極 48 槽) 和 4 階( 8 極 36 槽) 之間,因此噪聲水平也位于兩者之間。對比圖 3、圖 4 和圖 5 可知,當電磁力空間階次為 4 階時( 8 極 36 槽) ,在 3300 Hz 附近開始出現明顯噪聲; 當電磁力空間階次為 6 階時( 6 極 36 槽) ,在 4300 Hz 附近出現較為明顯噪聲; 當電磁力空間階次為 8 階時( 8 極 48 槽) ,在 5500 Hz 附近出現略微明顯噪聲。
展開 超高速永磁同步電機振動噪聲分析
表2 電機的電磁激振力諧波次數
由Maxwell仿真可得電機徑向、切向磁密b(α,t)、b1(α,t)如圖2所示。
(a)徑向磁通密度/T
(b) 切向磁通密度/T
圖2 電機徑向磁密及切向磁密3D云圖
根據麥克斯韋應力張量法可得電機氣隙徑向力波,為時間和空間的函數,對某一時刻隨空間位置變化的電磁力進行傅里葉分解,可得電磁力的空間階數r;對氣隙某一點隨時間變化的電磁力進行傅里葉分解,可得電磁力的時間頻率f。電機電磁噪聲分析時,需確定電磁力波空間階數和時間頻率各自的對應關系,一次FFT分析不能完全反應徑向力波中的諧波分量幅值,需要對電磁力進行時間和空間FFT分解,2次FFT分解結果如圖3所示。
圖3 電機徑向力波2D傅里葉分解
由于0力波不會產生振動噪聲,以此將0力波分量刪除,由圖3可知徑向力波幅值最大的分量為2階2f諧波,其次為4階2f與8階2f諧波分量,但幅值均較小,原因是該超高速電機氣隙磁密諧波少,徑向力波基本只有2f基本力諧波。
2 電機模態分析
對于電機定子而言,除了頻率接近或相同之外,還需要考慮電磁力波的波形也需要與定子某一階模態振型相近或相同。即當徑向電磁力波某一階次與定子空間模態振型相同,且電磁力波的頻率與定子這一階模態頻率接近或相等時,定子會發生共振,故電磁力波需要從振型和頻率上與電機定子的模態階次避開,以減少電機定子系統產生的電磁噪聲。因此,研究高速電機定子模態具有重要的意義。
展開 非晶合金永磁電機的電磁振動噪聲計算與分析
1 電磁-機械-流體的耦合模型
1.1、電機電磁力啵的間隙模型
電機內部氣隙處各階磁場相互作用,在定子齒部表面形成垂直于切面的徑向電磁力波和平行于切面的切向電磁力波。徑向電磁力波產生電磁振動,切向電磁力波形成電磁轉矩作用于定子齒部。電機內部電磁場的分布確定之后,根據Maxwell 張力公式,定子齒端表面的電磁力密度可以表示為:
式中:pr—徑向電磁力密度,Pa;pt—切向電磁力密度,Pa;Br—氣隙處徑向磁密,T;Bt — 氣隙處切向磁密,T;μ0—真空磁導率。
電機氣隙處的切向磁密遠小于徑向磁密,因而可以忽略切向磁密的作用。
展開 某純電動汽車驅動系統24階振動噪聲的分析與優化
根據電磁理論對該驅動電機進行電磁力波分析,轉子磁場的諧波次數為:
定子磁場的諧波次數為:
同步電機定轉子磁場相互作用,產生振動噪聲的主要電磁力波的極對數為:
那么,對應的電磁力波的頻率為:
式中:k,r——常數;p——驅動電機的極對數;f r——轉子的頻率;μ±p——電磁力波對應的頻率階數。
通過計算分析,如圖4某驅動電機力波分析表,8極48槽三相單槽永磁同步電機的電磁噪聲階次為8,16,24,40,48,64,72,80,88,96,表現最為典型的階次為24,48,96,它們對應的空間階次都為0階。對應整車噪聲振動測試數據,蠕行起步階段表現最顯著的是24階噪聲和振動,而驅動電機本體的結構特性決定24階電磁力波是轉子的5、7次諧波和定子的5、7次諧波相互作用產生的。測試數據與驅動電機電磁力波分析相吻合,整車蠕行起步階段24階噪聲和振動是由驅動電機激勵引起的。
圖4 某驅動電機力波分析表
采用LMS信號分析系統在整車上對動力總成傳動系統進行錘擊法模態測試,激勵驅動電機本體及減速器上各點分析懸置主動側頻響,激勵減速器前端存在74Hz的明顯峰值如圖5所示,表現為動力總成繞右后懸置連線旋轉的剛體模態如圖6所示。
圖5 激勵減速器前端頻響
綜上所述,結合整車振動噪聲測試數據和整車動力總成頻響、模態測試結果,車輛在130~200r/min轉速范圍內,在74Hz頻率附近局部強化的24階振動噪聲是由驅動電機激勵、驅動電機電磁力波頻率同車輛動力總成固有頻率共振引起的。
展開 
某純電動汽車驅動系統24階振動噪聲的分析與優化
根據電磁理論對該驅動電機進行電磁力波分析,轉子磁場的諧波次數為:
定子磁場的諧波次數為:
同步電機定轉子磁場相互作用,產生振動噪聲的主要電磁力波的極對數為:
那么,對應的電磁力波的頻率為:
式中:k,r——常數;p——驅動電機的極對數;f r——轉子的頻率;μ±p——電磁力波對應的頻率階數。
通過計算分析,如圖4某驅動電機力波分析表,8極48槽三相單槽永磁同步電機的電磁噪聲階次為8,16,24,40,48,64,72,80,88,96,表現最為典型的階次為24,48,96,它們對應的空間階次都為0階。對應整車噪聲振動測試數據,蠕行起步階段表現最顯著的是24階噪聲和振動,而驅動電機本體的結構特性決定24階電磁力波是轉子的5、7次諧波和定子的5、7次諧波相互作用產生的。測試數據與驅動電機電磁力波分析相吻合,整車蠕行起步階段24階噪聲和振動是由驅動電機激勵引起的。
圖4 某驅動電機力波分析表
采用LMS信號分析系統在整車上對動力總成傳動系統進行錘擊法模態測試,激勵驅動電機本體及減速器上各點分析懸置主動側頻響,激勵減速器前端存在74Hz的明顯峰值如圖5所示,表現為動力總成繞右后懸置連線旋轉的剛體模態如圖6所示。
圖5 激勵減速器前端頻響
綜上所述,結合整車振動噪聲測試數據和整車動力總成頻響、模態測試結果,車輛在130~200r/min轉速范圍內,在74Hz頻率附近局部強化的24階振動噪聲是由驅動電機激勵、驅動電機電磁力波頻率同車輛動力總成固有頻率共振引起的。
展開 某純電動汽車驅動系統24階振動噪聲的分析與優化
根據電磁理論對該驅動電機進行電磁力波分析,轉子磁場的諧波次數為:
定子磁場的諧波次數為:
同步電機定轉子磁場相互作用,產生振動噪聲的主要電磁力波的極對數為:
那么,對應的電磁力波的頻率為:
式中:k,r——常數;p——驅動電機的極對數;f r——轉子的頻率;μ±p——電磁力波對應的頻率階數。
通過計算分析,如圖4某驅動電機力波分析表,8極48槽三相單槽永磁同步電機的電磁噪聲階次為8,16,24,40,48,64,72,80,88,96,表現最為典型的階次為24,48,96,它們對應的空間階次都為0階。對應整車噪聲振動測試數據,蠕行起步階段表現最顯著的是24階噪聲和振動,而驅動電機本體的結構特性決定24階電磁力波是轉子的5、7次諧波和定子的5、7次諧波相互作用產生的。測試數據與驅動電機電磁力波分析相吻合,整車蠕行起步階段24階噪聲和振動是由驅動電機激勵引起的。
圖4 某驅動電機力波分析表
采用LMS信號分析系統在整車上對動力總成傳動系統進行錘擊法模態測試,激勵驅動電機本體及減速器上各點分析懸置主動側頻響,激勵減速器前端存在74Hz的明顯峰值如圖5所示,表現為動力總成繞右后懸置連線旋轉的剛體模態如圖6所示。
圖5 激勵減速器前端頻響
綜上所述,結合整車振動噪聲測試數據和整車動力總成頻響、模態測試結果,車輛在130~200r/min轉速范圍內,在74Hz頻率附近局部強化的24階振動噪聲是由驅動電機激勵、驅動電機電磁力波頻率同車輛動力總成固有頻率共振引起的。
展開 電磁噪聲與電機力波,磁密諧波
對于正弦波來說就是類似于空間頻率,時間頻率的概念。
磁密諧波,其實這個概念在我之前的文章中也講過,磁密諧波主要分為定子繞組諧波,轉子諧波,齒諧波等等。諧波以奇數次分布(N,S極結構對稱分布)。磁密諧波主要的來源:磁勢諧波,磁導諧波(空間磁阻變化),轉子轉動引入的頻率變化。因為電磁設計更多面向的是電機切面,以及定子齒諧波,所以很多時候說的都是以空間分布上的諧波
電磁力波,電磁力波是兩個磁密諧波的相互作用,兩個奇數相加或者相減都是偶數,這也就我們常說的2 4 6 8倍頻概念的來源。電磁力波是電磁噪聲的主要力源,既要分析空間分布(因為不同空間分布下的模態剛度不一樣),又要考慮時間參數(因為不同聲音頻率或者是不同階次在最后聲譜中體現不一樣)。在這個時候,最好使用階數、階次兩個概念來體現一個力波概念的完整性。
電磁噪聲,電磁力波作用于某結構體后發出的聲波,主要在空間中某一點采集錄制的聲波,是電磁力波中的時間參數的具體體現,而電磁力波的空間參數體現位在相同半徑下采集的聲音幅值、相位具有比較大的差異。
來源:EV電機事業
展開 驅動電機零階模態及振動噪聲淺析
一般來說,逆變器控制的驅動電機振動原因可以簡要概括四類:
(1)電磁噪聲
電機氣隙磁場相互作用產生隨時間和空間變化的電磁力波,這種電磁力波將引起電機定子和殼體產生振動。定子與殼體的振動進而又引起周圍空氣的振動即產生電磁噪聲。特別是當電磁力波的空間階數與頻率分別與定子結構模態振型與頻率接近時,將會引起嚴重的共振。
(2)機械噪聲
驅動電機的機械噪聲一般由制造與裝配時導致的偏心(靜偏心、動偏心、混合偏心、定轉子尺寸加工精度不良等)與軸承噪聲引起。軸承因溫升過高、載荷過大,潤滑不良與安裝不到位等使其出現異響,加劇軸承噪聲。
(3)空氣動力噪聲
空氣動力噪聲,多產生于采用風扇自冷的電機。風扇葉片高速旋轉,使周圍氣體產生渦流擾動以及周期性脈動,導致被攪動的氣流碰撞散熱筋、緊固螺栓和其他突出障礙物而產生噪聲。為了減小空氣阻力,高速運行的驅動電機轉子結構件一般均未采用突出的緊固螺栓及散熱筋,致使空氣動力噪聲在驅動電機領域并不明顯。
(4) 開關噪聲
控制器開關頻率引起的一系列電流諧波,與氣隙磁場相互作用產生的力波作用在定子上使其產生高頻的振動噪聲。開關噪聲與其控制有直接相關,采用rPWM可以很好地削弱開關噪聲。
二、電機模態與振動的關系
(1)電磁力波特性
驅動電機運行中,定、轉子磁場相互作用產生切向與徑向電磁力波并引起電機的振動和噪聲是電磁噪聲的主要來源。解析分析電機電磁力波如下表所示。電磁力波分布如下圖所示。
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