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摘要 電磁振動(dòng)噪聲是電機(jī)振動(dòng)噪聲的主要噪聲源，直接影響電機(jī)的NVH特性，而電磁力是影響電磁振動(dòng)噪聲的主要原因。本文基于解析推導(dǎo)法和Ansys多物理仿真平臺(tái)，針對(duì)一臺(tái)250 kW的商用電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)進(jìn)行研究并對(duì)其電磁振動(dòng)進(jìn)行了分析，指岀電機(jī)氣隙磁密的變化將會(huì)影響電機(jī)定子齒受到的電磁力，從而影響電磁振動(dòng)噪聲。

徑向電磁力波產(chǎn)生電磁振動(dòng)，切向電磁力波形成電磁轉(zhuǎn)矩作用于定子齒部。

摘要:為了研究電動(dòng)車的高頻電磁噪聲問題，以電動(dòng)車動(dòng)力總成為研究對(duì)象，綜合考慮電機(jī)電磁徑向電磁力波和切向電磁力波，建立了動(dòng)力總成有限元分析模型，采用一種弱磁－固耦合的方法對(duì)動(dòng)力總成的電磁振動(dòng)噪聲特性進(jìn)行分析，研究切向電磁力對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲特性的影響。在半消聲室中，對(duì)動(dòng)力總成進(jìn)行振動(dòng)加速度及輻射噪聲測(cè)試，以驗(yàn)證仿真分析方法的準(zhǔn)確性。

由于電機(jī)的電磁振動(dòng)是電機(jī)電磁場(chǎng)和電機(jī)結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果，那么利用磁-固耦合振動(dòng)理論來研究電機(jī)的電磁振動(dòng)是尋找電機(jī)電磁振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理以及解決電機(jī)電磁振動(dòng)最有效的方法。

1 前言當(dāng)前新能源汽車電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲，越來越受到電機(jī)開發(fā)人員的關(guān)注。如何快速定位噪聲源，優(yōu)化電機(jī)振動(dòng)噪聲成為突出問題。

硅鋼片所受磁致伸縮效應(yīng)與鐵心電磁場(chǎng)分布緊密相關(guān)，當(dāng)鐵心閉合回路中磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，鐵心等效磁致伸縮力會(huì)發(fā)生變化，鐵心應(yīng)力場(chǎng)中的激勵(lì)源發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致鐵心表面振動(dòng)發(fā)生改變。

從定性分析的角度，電機(jī)的振動(dòng)主要包括受迫振動(dòng)和共振；從產(chǎn)生電磁力的機(jī)理分析，主要是氣隙磁密的諧波問題。

摘要：對(duì)于電機(jī)的電磁振動(dòng)噪聲問題，僅通過電磁計(jì)算激勵(lì)源特性分析較難預(yù)測(cè)電機(jī)實(shí)際的振動(dòng)噪聲情況。本文基于電磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)場(chǎng)及聲場(chǎng)的多場(chǎng)耦合分析方法，以YE2-90L-4感應(yīng)電機(jī)為例，結(jié)合電機(jī)結(jié)構(gòu)與實(shí)際安裝方式，對(duì)斷條狀態(tài)下的電機(jī)電磁激振力、結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)以及電機(jī)周圍聲場(chǎng)聲壓分布進(jìn)行多場(chǎng)聯(lián)合仿真，從而計(jì)算出斷條故障對(duì)于電機(jī)振動(dòng)噪聲的影響。

掃碼報(bào)名學(xué)員能力提升目標(biāo)? 理解掌握振動(dòng)噪聲的基本概念；? 理解電磁噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和主要影響因素；? 掌握電機(jī)電磁建模和仿真的基本流程；? 理解結(jié)構(gòu)噪聲的基本概念，電機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲常見類型；? 掌握電機(jī)電磁結(jié)構(gòu)耦合噪聲的建模和仿真的基本流程；? 理解掌握振動(dòng)噪聲的測(cè)試方法及操作步驟、熟悉振動(dòng)噪聲分析思路。

1 前言當(dāng)前新能源汽車電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲，越來越受到電機(jī)開發(fā)人員的關(guān)注。如何快速定位噪聲源，優(yōu)化電機(jī)振動(dòng)噪聲成為突出問題。

電抗器電磁振動(dòng)仿真中硅鋼片磁特性數(shù)據(jù)直接影響計(jì)算結(jié)果，使用插值B-H曲線定義其磁特性。 在磁場(chǎng)模塊中將線圈定義，計(jì)算麥克斯韋力。為了計(jì)算的速度與收斂性，忽略電抗器鐵心的疊片特性，將電抗器鐵心視為各向同性均勻?qū)嶓w。同時(shí)認(rèn)為線圈在正常情況下對(duì)電抗器振動(dòng)影響不大，將線圈進(jìn)行均勻化處理，忽略螺桿夾件等外部器件，將夾件施加的壓緊力以壓力載荷的形式施加到鐵軛面上。

電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動(dòng)噪聲、機(jī)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(jì)算振動(dòng)噪聲。

氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波，有徑向和切向兩個(gè)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(dòng)，是電磁噪聲的主要來源；切向分量是與電磁轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的作用力矩，它使齒對(duì)其根部彎曲，并產(chǎn)生局部振動(dòng)變形，是電磁噪聲的一個(gè)次要來源。還有很多設(shè)計(jì)和故障原因，也會(huì)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(dòng)機(jī)斷條；裝配氣隙不均勻等等。

首先，通過對(duì)徑向電磁力分析，明確了壓縮機(jī)電機(jī)6f徑向電磁力的組成；其次，通過仿真分析和試驗(yàn)測(cè)試的手段對(duì)轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)特性進(jìn)行分析，進(jìn)一步指明6f電磁力與轉(zhuǎn)軸彎曲模態(tài)共振是導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸振動(dòng)噪聲問題的根源；最后，通過對(duì)某款變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)軸彎曲模態(tài)進(jìn)行仿真分析及優(yōu)化，降低了轉(zhuǎn)軸振動(dòng)噪聲，改善了壓縮機(jī)的聲品質(zhì)。