地鐵振動噪聲的案例
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
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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：ANSYS電機振動噪聲分析
噪聲分析
在 Workbench 的 Analysis System 窗口中，選擇Harmonic Acoustic建立噪聲分析模塊，如下圖所示。
圖9 噪聲分析流程圖
對電機定子建立外流場模型，形狀可以自行定義。然后將諧響應(yīng)分析的速度分布導(dǎo)入流場模型中定子外表面部分，并設(shè)定聲場分析邊界條件，如下所示。
圖10 導(dǎo)入諧響應(yīng)速度分布
圖11 噪聲分析邊界條件
圖12 SPL分布圖
6. 結(jié)論與展望
通過ANSYS Workbench可以方便的分析電機振動噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對電機參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來源：易仿真
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(zhǔn)確的進(jìn)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
LMS-Signature模塊/NVH（振動噪聲測試模塊） 附LMS 振動噪聲測試與分析系統(tǒng)下載
下載地址：LMS 振動噪聲測試與分析系統(tǒng)
abaqus地鐵振動模擬
研究課題大概就是建立一個隧道-土層-上部建筑的模型，研究振動影響規(guī)律。有無相似課題的研究生可以相互交流一下
西南交通大學(xué)金學(xué)松教授團(tuán)隊：基于地鐵車內(nèi)噪聲的鋼軌粗糙度接受/驗收準(zhǔn)則| CJME論文推薦
Eng. 35, 36 (2022). https://doi.org/10.1186/s10033-022-00696-2
研究背景及目的
隨著地鐵線路運營密度、運營速度以及載客量的增加，鋼軌波磨問題愈加嚴(yán)重，尤其在小半徑曲線處。嚴(yán)重的鋼軌波磨現(xiàn)象會進(jìn)一步引發(fā)其他問題，如軌道車輛系統(tǒng)零部件破壞、嚴(yán)重的噪聲等。避免或減少這類問題的有效方法是鋼軌打磨，但目前各個地鐵運營公司對鋼軌波磨的限值尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，過于嚴(yán)苛的限值要求會造成運維成本劇增，較為寬松的限值要求又會導(dǎo)致其他故障頻發(fā)。因此，單一的波磨限值，如ISO 3095，很難滿足經(jīng)濟(jì)高效的運維要求。同時，隨著地鐵的快速發(fā)展，地鐵車內(nèi)噪聲問題愈加嚴(yán)重，嚴(yán)重的地響乘客的乘坐體驗以及司乘人員的身心健康，控制鋼軌波磨是控制地鐵車內(nèi)噪聲最行之有效的方法之一，為此，作者從車內(nèi)噪聲的角度，研究基于車內(nèi)噪聲控制的鋼軌波磨限值。
圖1 鋼軌粗糙度測試
試驗方法
首先需要建立鋼軌粗糙度與車內(nèi)噪聲之間的量化關(guān)系，鋼軌粗糙度直接作用于輪軌系統(tǒng)，輻射輪軌噪聲，而地鐵運行于隧道內(nèi)時，車內(nèi)噪聲主要受輪軌噪聲的影響，因此，以輪軌噪聲為橋梁，建立鋼軌粗糙度與車內(nèi)噪聲之間的量化關(guān)系。
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(xì)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(jìn)入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進(jìn)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(jìn)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 直播課程 | 機器學(xué)習(xí)在振動噪聲與氣動噪聲領(lǐng)域的應(yīng)用
01/直播主題&時間
機器學(xué)習(xí)在振動噪聲與氣動噪聲領(lǐng)域的應(yīng)用
12月23日（星期三）14:00~15:00
02/您所期待的內(nèi)容
基于機器學(xué)習(xí)的智能實時仿真
振動聲學(xué)與氣動聲學(xué)典型問題分析
機器設(shè)備噪聲測試的新方法--振動法測噪聲
一.引言
對機器設(shè)備噪聲測量最通常的方法是用聲級計進(jìn)行聲壓級測量，然而在不少場合，這種人們十分熟悉的方法卻顯得無能為力。例如：在正在運行的多臺機器的機房里，需要測定各臺機器的噪聲時；或者要在生產(chǎn)成品的流水線上逐臺檢測每臺產(chǎn)品的噪聲時，都會由于其他聲源的影響以及反射聲的傳入使得聲級計無法顯示被測產(chǎn)品直接輻射的噪聲。隨著科技的發(fā)展，人們自然想到了聲強法。但是目前聲強法的測試儀器較貴，而且測試又較復(fù)雜，仍處于研究階段。于是，人們對聲波的測試開展了振動法的研究。希望通過測量機器表面振動量的方法來確定機器所輻射的噪聲量，通常稱為空氣噪聲的振動測試法。多年理論分析和應(yīng)用研究的結(jié)果表明，這是一種十分簡便而有效的方法。在十分惡劣的環(huán)境條件下，幾乎可以不受環(huán)境噪聲和反射聲的影響，用一種特殊計權(quán)的測振儀就可通過測定機器表面的振動量，來確定其噪聲輻射值。目前這種方法已成功地用于生產(chǎn)實際。
采用測振法在生產(chǎn)現(xiàn)場測試產(chǎn)品的噪聲是在其他方法都無法簡便、迅速、經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確的解決產(chǎn)品現(xiàn)場噪聲檢測的情況下而提出的。西德、美國等國家開展此項技術(shù)研究已有多年了，德國BBC公司花費了十幾馬克研究振動法，并成功地將此項技術(shù)用于接觸器的現(xiàn)場噪聲檢測上。美國經(jīng)過多年的研究，已在海軍MIL標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定用振動法測定微電機的噪聲。國際ISO標(biāo)準(zhǔn)化組織已公布了測振法標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件。
我國是在七十年代末期開始探討測振法的。
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(jìn)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(yán)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(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)，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(biāo)，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(zhǔn)捕捉噪聲與振動信號，而測試基準(zhǔn)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(zhǔn)，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(zhǔn)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(zhǔn)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(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行仿真分析。通過Motor-CAD中的Mechanical模塊對電機E-NVH進(jìn)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 【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(dá)及相應(yīng)的振動和聲輻射的研究情況進(jìn)行綜述。
英國謝菲爾德大學(xué)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(jìn)行研究，對永磁無刷電機電磁力進(jìn)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(jìn)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(xué)的唐任遠(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行研究，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動的原因進(jìn)行分析，其次運用有限元對轉(zhuǎn)矩脈動進(jìn)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 艦船設(shè)備振動噪聲測量方法
作者有話說
艦船在運行過程中，強烈的噪聲和振動可能會對艦船設(shè)備的結(jié)構(gòu)壽命和船員的身體健康有著破壞性的影響，噪聲和振動控制處理顯得尤為重要。艦船設(shè)備振動噪聲測量是評估其振動和聲學(xué)特性的重要技術(shù)手段，同時也是振動噪聲控制的必要途徑。
本文對振動噪聲測量中測量儀器、測量環(huán)境、測量信噪比、安裝基礎(chǔ)、測點的布置、測量參數(shù)與頻率范圍、隔振系統(tǒng)的測量方法等經(jīng)常遇到的技術(shù)問題，進(jìn)行具體分析，具有較強的可操作性，可為從事振動噪聲測量人員提供參考。
振動與噪聲實驗
想請問一下南京有做振動與噪聲實驗的廠家或者高校嗎？本人正在做關(guān)于變壓器振動與噪聲的實驗，需要廠家或者高校去變壓器廠測試，價錢待議。希望有比較先進(jìn)的測試儀器，振動分析儀和壓電傳感器等
