ansys電機噪聲的案例
電機振動噪聲建模分析：ANSYS電機振動噪聲分析
噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）(在~20Hz-20kHz之間)的常見術(shù)語。引起這些振動的力可以來自許多來源。對于電機來說，這些力可能是驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸的磁力，也可能是更大的驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，比如軸承和/或齒輪。
圖1 汽車NVH示意圖
噪聲是電機的一個熱門話題，而諸如重量和成本降低等競爭性需求會帶來工程挑戰(zhàn)，如果不加以解決，可能會影響客戶滿意度和產(chǎn)品接受度，使用ANSYS工具將為如何全面解決電機噪聲提供工程指導(dǎo)。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機的1/8模型，計算定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉力；然后在ANSYS Mechanical中進行該電機三維定子的諧響應(yīng)分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進行三維聲場分析。在Workbench中，Maxwell中計算的定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉時域力密度分布，作為激勵源，耦合到Mechanical 中進行頻域的諧響應(yīng)分析；諧響應(yīng)分析的結(jié)果，作為激勵耦合到ANSYS Harmonic Acoustic 中，作為噪聲分析的激勵。
幾何模型
圖2 模型示意圖
材料參數(shù)
，仿真過程中使用的材料為默認的結(jié)構(gòu)鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機模型
分析模型為 Prius 電機的二維分析模型，建立Maxwell 2D分析流程。
打開【W(wǎng)orkbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
展開 電機振動噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
電動機與發(fā)電機等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動噪聲、機械噪聲及流致噪聲等等，本文通過ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細介紹如何將作用在定子上的瞬態(tài)電磁力作為結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個電機模型，電機的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動產(chǎn)生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下：
RMxprt模塊：建立電機類型；
Maxwell模塊：2D瞬態(tài)電磁場計算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨安裝，請用戶到官方網(wǎng)站上自行下載。
圖1 電機模型
電機的電路模型如圖2所示。
圖2 電機電路模型
1）啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令，即可進入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進入Workbench后，單擊工具欄中的按鈕，將文件保存為“zhendongzaosheng.wbpj”，單擊Getting Started窗口右上角的（關(guān)閉）按鈕將其關(guān)閉。
3）雙擊Toolbox→Analysis System→RMxprt模塊建立項目A，如圖3所示。
4）雙擊項目A中的A1欄進如RMxprt電機設(shè)置平臺，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機類型選擇對話框中單擊Generic Rotating Machine選項，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開 多相電機噪聲：電機噪聲的產(chǎn)生與輻射
在圖1.2中列舉了一些環(huán)境噪聲水平的比較，常見噪聲的典型聲源聲功率級如表1.1所示。
圖1.1 聲強和可聽域與頻率的關(guān)系
圖1.2 環(huán)境噪聲水平比較
表1.1 典型聲源聲功率級
1.3 電機噪聲源
人們所關(guān)注的電機振動頻率范圍一般在0-1000Hz，而噪聲頻率在1000Hz以上。電機的振動和噪聲可分為以下三類：
·電磁振動和噪聲：與電機高次空間和時間諧波、偏心、相間不平衡、槽開口、磁飽和、鐵芯磁致伸縮與疊片等相關(guān)，；
·機械振動與噪聲：機械部件產(chǎn)生的振動噪聲，特別是軸承有關(guān)的振動和噪聲；
·氣動噪聲：冷卻空氣流動產(chǎn)生的空氣動力噪聲。
負載狀態(tài)下的噪聲源主要包括：
·電機與負載耦合而產(chǎn)生的噪聲：例如，軸不對中、皮帶傳動、帶有繩索的電梯滑輪、齒輪、聯(lián)軸器、往復(fù)式壓縮機；
·電機安裝在基礎(chǔ)或其他結(jié)構(gòu)上而產(chǎn)生的噪音。
噪聲通過介質(zhì)（結(jié)構(gòu)、空氣）從噪聲源傳輸?shù)?em>噪聲的接收者（人、傳感器）。電機噪聲的產(chǎn)生和傳播過程如圖
1.3
所示，相關(guān)聲學基本原理詳見附錄
A
。
圖1.3 電機噪聲的產(chǎn)生和傳播
1.3.1 電磁噪聲
電磁振動噪聲是由電機內(nèi)的電磁場引起的（見第2章）。
展開 基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
圖61 A記權(quán)聲壓級
4.結(jié)論
本操作案例僅介紹了如何在ANSYS Workbench平臺上，通過Maxwell電磁模塊與Mechanical模塊進行電機的電磁結(jié)構(gòu)噪聲仿真的操作流程，對電機實際結(jié)構(gòu)進行仿真計算時需要充分考慮電機的結(jié)構(gòu)特點。
以上文章來源于ANSYS，作者ANSYS中國
Ansys電機及其控制系統(tǒng)解決方案
? 內(nèi)嵌2D瞬態(tài)有限元
? 全自動設(shè)置剖分和邊界條件
? 高級計算功能：磁鋼渦流損耗；導(dǎo)條渦流損耗；繞組交流損耗
? Dxf模型導(dǎo)入
? 腳本編輯幾何模型
? 用戶自定義電流波形
? 用戶自定義斜極斜槽
Motor-CAD Lab
? 效率Map圖和損耗Map圖
? 峰值轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線計算
? 連續(xù)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線計算
? 運行周期性能分析
? 開路和短路分析
? 考慮電機控制策略
? 計算任意運行周期內(nèi)的損耗、效率和功率
? 計算電機溫度隨時間變化的曲線
? 計算過程中損耗、磁鋼性能考慮溫度影響
Motor-CAD與Maxwell的接口
Motor-CAD與TwinBuilder的接口
Ansys以往工具與Motor-CAD的區(qū)別
電機電磁性能分析
電機有限元分析
支持多種運動形式
永磁電機退磁分析
電機整體充磁分析
扁線電機的渦流損耗計算
電機環(huán)流計算
磁鋼渦流損耗計算
二維等效斜極斜槽分析
效率Map圖計算
繞組自動設(shè)置Toolkit
電磁力二維FFT
繪制電磁力瀑布圖
電機振動與噪聲分析
Ansys電機本體振動噪聲分析解決方案
? 精度高
? 結(jié)果基于物理場
? 靈活且易用
? 統(tǒng)一平臺統(tǒng)一的模型參數(shù)化平臺；統(tǒng)一的優(yōu)化平臺；數(shù)據(jù)無縫鏈接
Ansys電機本體振動噪聲分析流程
支持轉(zhuǎn)子分段斜極的電磁力映射
? Maxwell2D skew功能可處理多個
展開 整車電機振動噪聲：某混合動力汽車電機噪聲分析和降噪設(shè)計
以某開發(fā)過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象，針對其開發(fā)過程中出現(xiàn)的電機高頻噪聲過大問題，采取正向設(shè)計方法進行優(yōu)化，提升了該電機的NVH性能，其聲品質(zhì)有大幅提高。研究內(nèi)容對工程實際具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞
：混合動力電動汽車；NVH；電機
0 引言
混合動力電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比結(jié)構(gòu)差異較大．傳動系統(tǒng)及其運行模式作了改變。致使整車的振動噪聲與傳統(tǒng)車相比具有新特點，傳動系統(tǒng)在不同模式下表現(xiàn)出不同的NVH問題【I‘]，使得振動噪聲的控制更為復(fù)雜。較低的背景噪聲使得原來傳統(tǒng)汽車中被掩蓋的噪聲凸顯出來，電機的高頻電磁噪聲會嚴重降低車內(nèi)噪聲的聲音品質(zhì)，同時降低乘坐舒適性。另外。電機的高扭矩和高轉(zhuǎn)速特性對齒輪系統(tǒng)的高頻嘯叫噪聲控制提出了新挑戰(zhàn)，電動汽車動力總成振動噪聲問題不單單是發(fā)動機和變速器的結(jié)構(gòu)噪聲和燃燒噪聲問題．傳動結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致發(fā)動機、電機、齒輪系統(tǒng)之間耦合振動更為復(fù)雜。目前針對電動汽車NVH研究的相關(guān)文獻較少。振動噪聲設(shè)計應(yīng)該是正向設(shè)計而不是逆向設(shè)計。振動噪聲問題應(yīng)該在設(shè)計階段就進行杜絕和優(yōu)化，而不是出廠和售后問題。文中以某開發(fā)過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象．對其開發(fā)過程中電機高頻噪聲過大問題進行正向設(shè)計，采取優(yōu)化措施。提升了該電機的NVH性能。其聲品質(zhì)有大幅提高，對工程實際有指導(dǎo)意義。
1 問題描述及NVH測試
該車型的動力傳動系由發(fā)動機、行星齒輪系統(tǒng)、主電機、電池組、后驅(qū)電機組成。樣車在試車階段純電動模式驅(qū)動。電機轉(zhuǎn)速6250r／min時，駕駛室存在高頻電磁噪聲，車內(nèi)噪聲主觀評價較差，聲品質(zhì)較差；另外起步階段電機的高頻電磁噪聲同樣較大。該電機為8極48槽(極對數(shù)p=4)同步電機，該混合動力汽車的動力傳動系簡圖如圖1所示。
展開 電機NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機、家電電機等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機品質(zhì)的核心指標，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電
電機NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機、家電電機等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機品質(zhì)的核心指標，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電機NVH測試的核心訴求是準捕捉噪聲與振動信號，而測試基準的穩(wěn)定性直接決定信號采集的真實性。鑄鐵平臺作為電機NVH測試臺的核心基礎(chǔ)部件，憑借高剛性、低振動、強抗干擾的特性，為噪聲振動測試搭建穩(wěn)定基準，是優(yōu)化NVH測試精度與效率的關(guān)鍵支撐。本文深解析鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用，融入電機噪聲測試平臺、振動測試基準平臺等高頻關(guān)鍵詞，為NVH測試方案優(yōu)化提供技術(shù)參考。
電機NVH測試的核心痛點是“信號干擾導(dǎo)致測試失真”。噪聲振動信號本身具有微弱性、高頻性特點，測試過程中，電機運行產(chǎn)生的振動易引發(fā)測試基準變形，車間環(huán)境噪聲、地面振動、其他設(shè)備運行干擾等，也會混入測試信號，導(dǎo)致真實的電機NVH信號被掩蓋。普通測試基座難以這些干擾，而鑄鐵平臺通過科學的結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計，從根源上優(yōu)化測試環(huán)境，為準采集NVH信號筑牢基礎(chǔ)。
鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用，主要通過三大核心價值實現(xiàn)，為NVH測試優(yōu)化提供關(guān)鍵支撐。其一，高剛性結(jié)構(gòu)保障測試基準穩(wěn)定。平臺主體選用HT250強度灰鑄鐵或QT600球墨鑄鐵，經(jīng)高溫時效+振動時效+自然時效三重處理，殘余應(yīng)力去除率≥99%，搭配“箱型封閉框架+十字交叉加密筋板”設(shè)計，筋板厚度≥25mm，臺面厚度≥100mm，在電機振動載荷作用下，臺面撓度≤0.01mm/m，無塑性變形。穩(wěn)定的基準面可避免電機安裝位置偏移，確保振動傳感器采集的信號真實反映電機本身振動特性，減少基準變形導(dǎo)致的測試誤差。
其二，優(yōu)異阻尼特性抑振動干擾。
展開 電機振動噪聲建模分析：基于Motor-CAD的永磁同步電機E-NVH仿真分析（單一工況點噪聲）
目前，新能源汽車電機的噪聲問題變得越來越突出，電機的電磁振動噪聲是設(shè)計人員研究的熱點問題，而電磁振動噪聲的激勵源電磁力波至關(guān)重要。本文基于Motor-CAD對永磁同步電機進行電磁振動噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車電機選型分析及設(shè)計軟件，用于新能源汽車電機的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計，競品分析，拆解分析等。開發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機生產(chǎn)商、科研機構(gòu)及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設(shè)計階段高效地對電機進行電磁和熱性能測試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機械模塊（Mechanical）和虛擬實驗室（Lab）四個模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評估電磁、熱和電磁振動噪聲特性。
本例以一臺48S8P永磁同步電機為例，對電機的電磁噪聲進行仿真分析。通過Motor-CAD中的Mechanical模塊對電機E-NVH進行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。下圖所示電機的Motor-CAD模型圖，內(nèi)置式永磁同步電機，具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置在此不再贅述。
展開 電機設(shè)計 | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動和聲振粗糙度（內(nèi)含演示視頻）
本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》
作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應(yīng)用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應(yīng)用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計早期階段解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。
電機NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預(yù)測其NVH性能至關(guān)重要。
Ansys Motor-CAD電機設(shè)計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內(nèi)對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現(xiàn)快速NVH分析，從而促進電機設(shè)計的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評估其對NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實現(xiàn)最佳平衡。
為了進行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡化為簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當齒底較寬時，就會發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會影響定子軛剛度。
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。
展開 噪聲基礎(chǔ)及電機噪聲的測量
H100~225電機，測試半徑1m，其余與以上相同，同樣可得聲功率級
Lw=Lp+10lg(2π*1^2)=Lp+10lg6.28=Lp+8
即電機的聲功率級比聲壓級大8dB。
H225及以上電機，采用平行六面體測試面，測點距離電機外表面（不含軸伸、接線盒等）1m，這樣測試面的面積就和電機的長L、寬M和
高 H有關(guān)。令a=0.5L+1，b=0.5M+1，c=H+1。那么平行六面體測試面面積計算公式為
S=4*(ab+bc+ca)*(a+b+c)/(a+b+c+2)
（注：這是標準要求的，我不明白為什么要乘上(a+b+c)/(a+b+c+2)這個系數(shù)，歡迎知道的讀者私信告知，謝謝！）
這樣電機的聲功率級
Lw=Lp+10lgS
如前文表格可知，如果環(huán)境噪音較大，會影響電機噪聲的測量結(jié)果。通常認為：如果環(huán)境噪聲低于電機噪聲10dB或更多，可不修正；如果環(huán)境噪聲小于電機噪聲4~10dB，應(yīng)根據(jù)前文表格修正；如果電機噪聲與環(huán)境噪聲的差值小于4dB，測量結(jié)果無效。
電機噪聲的限值
GB10069.3規(guī)定了電機噪聲限值，這是個強制標準，是必須要執(zhí)行的。另外各種類型的電機還有各自的、更有針對性的要求，這里不再列出。只是有幾點需要說明：
噪聲限值是一般是針對空載噪聲的，電機帶載后的噪聲較難評價。當型號相同的兩臺電機做對拖試驗時，不考慮負載電流的影響，根據(jù)噪聲的疊加原理，噪聲應(yīng)為一臺電機加3dB。
額定頻率50Hz的電機在接入60Hz電源時，因轉(zhuǎn)速增加，噪聲約增加3~5dB。
變頻器供電時由于電壓諧波較大，電磁噪聲顯著增加，且主要成分為高頻噪聲，較為刺耳。
展開 【12月4-5日 上?！?em>ANSYS官方培訓(xùn)—電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
培訓(xùn)背景
電機，特別是現(xiàn)代高效能電機和新型永磁電機，作為工業(yè)領(lǐng)域最為重要的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，其直接/間接用電量占到了工業(yè)領(lǐng)域總用電量的近75%，如何在電機方案設(shè)計前期有效提升產(chǎn)品的效率？如何在保證效率的同時綜合提升電機的散熱性能指標？如何優(yōu)化電機振動和噪音？如何盡可能的壓縮產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品的開發(fā)成本？上述問題嚴重制約著電機研發(fā)、設(shè)計企業(yè)和研究院所的長期穩(wěn)定發(fā)展，以及產(chǎn)品的核心競爭力提升。
為了推進中國電機設(shè)計企業(yè)和院所的產(chǎn)品設(shè)計能力提升、解決電機設(shè)計工程師在實際設(shè)計中面臨的工程問題；同時，也為了讓廣大電機設(shè)計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS電機多物理場耦合分析高級功能， ANSYS公司（原廠）特定于12月4日在上海開辦 “電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）”專題班，幫助您全面了解ANSYS軟件最新功能與使用技巧，解答您在軟件使用中的疑惑與問題，并將上述軟件的各項功能靈活高效地應(yīng)用于仿真中，解決目前一些研究熱點中的仿真難題，提升高效電機產(chǎn)品研制和設(shè)計效率。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認證證書。
展開 
電機振動噪聲的產(chǎn)生以及控制：振動和噪聲的來源
先從電機的噪聲說起，電機噪聲根據(jù)其產(chǎn)生機理的不同，大致可分為三類：電磁噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲
1
電磁噪聲
電磁噪聲來源于電磁振動，電磁振動由電機氣隙磁場作用于電機鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)，而電機氣隙磁場又決定于定轉(zhuǎn)子繞組磁動勢和氣隙磁導(dǎo)。氣隙磁場產(chǎn)生的電磁力是一個旋轉(zhuǎn)力波，有徑向和切向兩個分量。徑向分量使定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期性振動，是電磁噪聲的主要來源；切向分量是與電磁轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的作用力矩，它使齒對其根部彎曲，并產(chǎn)生局部振動變形，是電磁噪聲的一個次要來源。還有很多設(shè)計和故障原因，也會造成電磁噪聲的增加，例如：鐵心飽和的影響；電網(wǎng)中的諧波分量；異步電動機斷條；裝配氣隙不均勻等等。電磁噪聲的大小與電機氣隙內(nèi)的諧波磁場及由此產(chǎn)生的力波的幅值、頻率和磁極數(shù)有關(guān)，也同定子的固有頻率、阻尼系數(shù)等密切相關(guān)。
2
機械噪聲
電機運轉(zhuǎn)部分的摩擦、撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成機械噪聲，主要是軸承和換向引起的。電機軸承在繁重的工作狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，滾珠和外圈滾道相接處會發(fā)生彈性變形。滾道變形隨接觸處的變化呈周期性變化，產(chǎn)生振動和噪聲。軸承裝機后，內(nèi)外圈的配合及軸承游隙對電機噪聲也有一定的影響。
展開 電機振動噪聲建模分析：基于導(dǎo)入DXF轉(zhuǎn)子模型導(dǎo)入MANATEE的振動噪聲仿真分析
通過導(dǎo)入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準確的進行電機電磁振動噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實可行的解決方案。
文章來源：天源科技
【NVH】電機的振動噪聲
電機的振動噪聲
來源：電機技術(shù)及應(yīng)用
定子電磁力影響研究
電機中的定子電磁噪聲主要受兩方面的因素影響，電磁激振力和相應(yīng)激振力引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)及聲輻射，以下對引起噪聲的定子電磁力的解析表達及相應(yīng)的振動和聲輻射的研究情況進行綜述。
英國謝菲爾德大學的Z.Q.Zhu教授等運用解析法對永磁電機定子電磁力及其噪聲進行研究，對永磁無刷電機電磁力進行理論研究，對10 極 9 槽的永磁無刷直流電機的振動噪聲進行研究，理論上研究了電磁力與定子齒寬間的關(guān)系，同時分析了轉(zhuǎn)矩脈動與振動噪聲優(yōu)化結(jié)果間的關(guān)系。
沈陽工業(yè)大學的唐任遠教授、宋志環(huán)提供了完整的解析方法研究永磁電機內(nèi)的電磁力及其諧波，為進一步的永磁電機噪聲理論研究提供了理論支持。圍繞正弦波和變頻器供電的永磁同步電機進行電磁振動噪聲源的分析，對氣隙磁場、法向電磁力和振動噪聲的特征頻率進行研究，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因進行分析，其次運用有限元對轉(zhuǎn)矩脈動進行仿真并加以實驗驗證，同時分析了不同槽極配合情況下的轉(zhuǎn)矩脈動，以及氣隙長度、極弧系數(shù)、削角、槽口寬度等對轉(zhuǎn)矩脈動的影響。
展開 電機噪聲來源以及如何降噪
電機噪聲主要來自三個方面：空氣噪聲、機械噪聲和電磁噪聲，但有時也會將電路內(nèi)部噪聲列入噪聲源之一。電路內(nèi)部噪聲主要來自電路自勵、電源哼聲以及電路元件中的電子流起伏變化和自由電子的熱運動。
1. 空氣噪聲
空氣噪聲主要由于風扇轉(zhuǎn)動，使空氣流動、撞擊、摩擦而產(chǎn)生。噪聲大小決定于風扇大小、形狀、電機轉(zhuǎn)速高低和風阻風路等情況。
空氣噪聲的基本頻率
其中，N——風扇葉片數(shù);n——電機轉(zhuǎn)速。
風扇直徑越大，噪聲越大，減小風扇直徑10%，可以減小噪聲2—3dB。但隨之冷量也會減少。當風葉邊緣與通風室的間隙過小，就會產(chǎn)生笛聲(似吹笛聲)。如果風葉形狀與風扇的結(jié)構(gòu)不合理，造成渦流，同樣也會產(chǎn)生噪聲。由于風扇剛度不夠，受氣流撞擊時發(fā)生振動，也會增加噪聲。此外，轉(zhuǎn)于有凸出部分，也會引起噪聲。
2. 機械噪聲
空氣噪聲主要由于風扇轉(zhuǎn)動，使空氣流動、撞擊、摩擦而產(chǎn)生。噪聲大小決定于風扇大小、形狀、電機轉(zhuǎn)速高低和風阻風路等情況。
空氣噪聲的基本頻率
則滾珠的旋轉(zhuǎn)頻率
式中：
dr——滾珠直徑(mm)
d1——軸承內(nèi)圈滾道的直徑(mm)
d2——軸承外圈滾道的直徑(mm)
保持架的旋轉(zhuǎn)頻率
其中，N——風扇葉片數(shù);n——電機轉(zhuǎn)速(RPM)。
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