電機噪聲
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-03
電機噪聲的視頻教程
2024 R1 ANSYS Workbench 永磁電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行永磁電機的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下永磁電機的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。
￥88 3小時24分鐘 225播放
查看
2024 R1 ANSYS Workbench 三相異步電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行三相異步電機的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下三相異步電機的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。希望通過此課程讓參加學習的使用者能快速掌握新版的2024 R1 Workbench進行三相異步電機的電磁振動噪聲仿真校核。 下面是課程的部分講義內容。
￥88 2小時21分鐘 227播放
查看
永磁電機電磁振動噪聲
針對永磁電機電磁振動噪聲，通過Maxwell仿真手段去解決電磁噪聲，振動，諧響應分析，模態分析等工程問題，適合人群（工程人員，學術人員）
￥55 2小時49分鐘 363播放
查看
電機噪聲的實例教程
[摘要]針對純電動汽車電機噪聲在整車上的聲學特征，介紹了在整車上測量電機噪聲的測點布置及測量工況，對測試數據進行分析，識別并驗證電機噪聲成分。分析比較了不同測試工況下的電機階次噪聲，選取具有代表意義的急加速工況進行電機噪聲分析，給出了電機階次噪聲的主客觀評價方法。文中介紹的電機噪聲測試和分析方法具有重要的工程應用價值。
關鍵詞
：電動汽車、電機、噪聲
1 引言
由于能源危機和環境污染問題的日益突出,不少國家已經公布了停售傳統燃油汽車的時間表，各大汽車廠商正在開發越來越多的電動汽車，消費者在選購電動汽車時，對乘坐舒適性的要求也越來越高。電動汽車的電機噪聲是影響乘坐舒適性的關鍵性能指標。相對于傳統內燃機汽車，電動汽車電驅動系統具有轉速高、力矩波動大的特點，而其引發的振動和噪聲具有中高頻成份占比大的特點。由于缺少了發動機噪聲的掩蓋，電機噪聲尤為突出。
近年來，國內外學者對電動汽車電機噪聲進行了研究，文獻[1]研究了某電動車急加速過程中電機噪聲，文獻[2]研究了電動車勻速工況時車內噪聲的聲品質，文獻[3]采用電機轉速信號的諧波來合成掩蔽聲場，從而提高車內噪聲的聲品質。本文系統介紹了電動汽車電機噪聲的測試及分析方法。
2 電機噪聲的測試方法
2.1 測點布置
測點需要包含電機艙和乘員艙電機噪聲，電機總成支撐的振動以及傳動軸轉速，如圖1所示。
表1列出了各個測點的所測量的信號種類、位置及名稱。
1到6號麥克風用來測量乘員艙的電機噪聲，為客觀反映人耳在車內聽到的聲音，當副駕駛和后排沒有乘客時，需要在座椅上增加人工頭用來模擬人的頭部，麥克風分別布置在人工頭的左右兩側。
展開 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。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，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，如果環境噪音較大，會影響電機噪聲的測量結果。通常認為：如果環境噪聲低于電機噪聲10dB或更多，可不修正；如果環境噪聲小于電機噪聲4~10dB，應根據前文表格修正；如果電機噪聲與環境噪聲的差值小于4dB，測量結果無效。
電機噪聲的限值
GB10069.3規定了電機噪聲限值，這是個強制標準，是必須要執行的。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，根據噪聲的疊加原理，噪聲應為一臺電機加3dB。
額定頻率50Hz的電機在接入60Hz電源時，因轉速增加，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 但是，對于電動車來說，發動機被電機取代，發動機的缺失并沒有改善電動汽車的振動噪聲問題，電機高頻噪聲更加明顯；電機直接連接變速器形成一體化的動力總成，由此引發的振動噪聲性能也與傳統汽車不同；此外，在整車情況下應結合噪聲級評價指標以及心理學客觀評價參數對電機進行聲品質的研究。
目前，國內外對電動汽車驅動電機振動噪聲研究相對較少。本文從驅動電機對整車聲振特性影響研究、驅動電機振動噪聲激勵源的研究、基于磁固耦合的電機振動噪聲動態響應分析研究、電機振動噪聲控制優化研究、對電機噪聲傳播路徑控制的研究等五個方面闡述電動汽車驅動電機噪聲研究現狀。
2 驅動電機對整車振動噪聲的影響研究
研究驅動電機噪聲對整車噪聲的影響有利于確定電機振動噪聲的研究重點。2008年，蔡建江等對燃料電池轎車進行試驗，得出在超過某一車速下，驅動電機振動幅值變化和車內噪聲的頻率變化基本一致，且在高速工況下車內噪聲最主要頻率成分為電機轉速的基頻或諧頻。2012年，Humbert等提出電機的切向電磁力對變速器的振動特性產生影響，但缺少具體的分析。2014年相龍洋等人對新型純電動小車進行試驗，并對車內各部分進場噪聲信號進行偏相干分析】，得出電動汽車高速行駛時，電機噪聲為主要源頭。2015年方源等人對某集中驅動式電動車進行試驗研究，得出隨著車速的增加，相比于動力總成其他部分，電機端部的聲壓級波動較大，且電機高頻噪聲增大，對整車的聲品質產生主要影響。
展開 以某開發過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象，針對其開發過程中出現的電機高頻噪聲過大問題，采取正向設計方法進行優化，提升了該電機的NVH性能，其聲品質有大幅提高。研究內容對工程實際具有指導意義。
關鍵詞
：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汽車相比結構差異較大．傳動系統及其運行模式作了改變。致使整車的振動噪聲與傳統車相比具有新特點，傳動系統在不同模式下表現出不同的NVH問題【I‘]，使得振動噪聲的控制更為復雜。較低的背景噪聲使得原來傳統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噪聲的聲音品質，同時降低乘坐舒適性。另外。電機的高扭矩和高轉速特性對齒輪系統的高頻嘯叫噪聲控制提出了新挑戰，電動汽車動力總成振動噪聲問題不單單是發動機和變速器的結構噪聲和燃燒噪聲問題．傳動結構的變化導致發動機、電機、齒輪系統之間耦合振動更為復雜。目前針對電動汽車NVH研究的相關文獻較少。振動噪聲設計應該是正向設計而不是逆向設計。振動噪聲問題應該在設計階段就進行杜絕和優化，而不是出廠和售后問題。文中以某開發過程中的混合動力轎車動力總成為研究對象．對其開發過程中電機高頻噪聲過大問題進行正向設計，采取優化措施。提升了該電機的NVH性能。其聲品質有大幅提高，對工程實際有指導意義。
1 問題描述及NVH測試
該車型的動力傳動系由發動機、行星齒輪系統、主電機、電池組、后驅電機組成。樣車在試車階段純電動模式驅動。電機轉速6250r／min時，駕駛室存在高頻電磁噪聲，車內噪聲主觀評價較差，聲品質較差；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 在圖1.2中列舉了一些環境噪聲水平的比較，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系
圖1.2 環境噪聲水平比較
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，；
·機械振動與噪聲：機械部件產生的振動噪聲，特別是軸承有關的振動和噪聲；
·氣動噪聲：冷卻空氣流動產生的空氣動力噪聲。
負載狀態下的噪聲源主要包括：
·電機與負載耦合而產生的噪聲：例如，軸不對中、皮帶傳動、帶有繩索的電梯滑輪、齒輪、聯軸器、往復式壓縮機；
·電機安裝在基礎或其他結構上而產生的噪音。
噪聲通過介質（結構、空氣）從噪聲源傳輸到噪聲的接收者（人、傳感器）。電機噪聲的產生和傳播過程如圖
1.3
所示，相關聲學基本原理詳見附錄
A
。
圖1.3 電機噪聲的產生和傳播
1.3.1 電磁噪聲
電磁振動噪聲是由電機內的電磁場引起的（見第2章）。
展開 
電機噪聲的相關專題、標簽、搜索
電機噪聲的最新內容
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 高級應用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短
軟件可實時生成并播放駕駛過程中感知到的各類聲音，涵蓋風噪、路面噪聲、引擎聲、電機聲、交通噪聲、附件噪聲、輪胎尖叫等。其簡潔的用戶界面支持實時監控輸入的車輛參數、提示信號，以及輸出的聲音信號級值。所有聲音能與駕駛模擬器的視覺場景、車輛動力學參數實現完美同步，避免音畫 / 音控脫節，還原真實駕駛的聽覺反饋。
圖6
# 參 考 文 獻
1.
電機NVH測試優化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎作用
在新能源汽車、工業電機、家電電機等領域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機品質的核心指標，直接影響產品舒適性、可靠性與市場競爭力。電4個月前
在電機行業對NVH功能要求日益嚴苛的趨勢下，選用適配的鑄鐵平臺搭建電機NVH測試臺，是準評估電機噪聲振動功能、效推進NVH優化的關鍵舉措，對提升電機產品品質與市場競爭力具有重要意義。
噪聲源定位，精準識別異響來源
針對研發階段的低噪聲優化，HBK提供陣列噪聲源識別系統，可精準定位：
螺旋槳噪聲
電機電磁噪聲
氣動噪聲與干擾聲源
支持穩態與非穩態測試，搭配BK Connect?軟件與高級后處理算法，清晰呈現噪聲分布，加速故障排查與設計迭代。
為什么選擇HBK？
在為期兩天的課程中，我們將為您講解電機NVH問題的基本概念、電機性能的基本參數、測試和分析方法，幫助您掌握在工程實踐中具備基本的測試和分析解決電機振動、噪聲、扭矩等問題的實際能力，課程提供手把手輔導的實踐操作練習。
本課程適合于專門從事電機NVH相關技術工作的工程師、電機設計工程師、質檢工程師、服務工程師等從事電機相關的研究和工程技術人員。
如何精確定位和量化高鐵外部噪聲？6個月前
當動車高速行駛時，車外噪聲是典型的"多源耦合"系統——氣動噪聲（車頭、受電弓、車身縫隙）、輪軌噪聲（車輪、鋼軌、轉向架）、機械噪聲（電機、齒輪箱）相互疊加，不僅成為沿線環境的"干擾源"，更會通過車身結構傳遞至車內，直接影響乘客體驗。明確主要噪聲源的位置及貢獻占比，成為降噪設計的關鍵。
培訓目標：
?針對涉及到各行業電機類產品相關的客戶，對常用的軸向、徑向、三合一電機等分析計算流程進行分析和演示，并結合Actran電機噪聲的流程管理器 (EM&Epowertrain Workflow Manager) 展示更加快捷、方便的電機振動噪聲分析方式。
?為用戶提供更深入、更具關聯性的電機振動、噪聲原因和現象的分析，為快速解決電機振動噪聲問題提供可靠且直接的數據依據。
在新能源汽車電機噪聲優化中，該模塊可識別電磁徑向力波與定子模態的共振頻率，通過諧響應分析量化不同階次徑向力對殼體輻射噪聲的貢獻度，指導電機定轉子槽極配合優化，使電機噪聲降低 6-10dB (A)，且不損失輸出扭矩。
</p><p><br></p><p><strong>噪聲源定位 精準識別異響來源</strong></p><p><strong>針對研發階段的低噪聲優化，HBK提供陣列噪聲源識別系統</strong>，可精準定位：</p><ul><li>螺旋槳噪聲</li><li>電機電磁噪聲</li><li>氣動噪聲與干擾聲源</li></ul><p>支持<strong>穩態與非穩態測試</strong
當這種變形在測量時被掩蓋，裝配時卻暴露，最終會導致產品振動、異響甚至失效——當壁厚僅2-3mm的端蓋承受傳統虎鉗數百牛頓的夾緊力時，其微米級的形變足以讓高端電機的NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能失控。
薄壁件在裝夾過程中變形本質是“夾具-工件系統”在測量力、重力與夾緊力耦合作用下的力學響應。
