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研究結(jié)果表明，電機(jī)與減速器集成后，切向電磁力對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪聲影響不大，但對(duì)減速器產(chǎn)生了不可忽略的影響，在2000Hz和2400Hz處，切向電磁力在減速器表面產(chǎn)生了明顯的振動(dòng)，并且對(duì)減速器表面2000Hz～2400Hz范圍內(nèi)的聲場(chǎng)貢獻(xiàn)較大。研究結(jié)果對(duì)電機(jī)的電磁參數(shù)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，為降低電機(jī)的電磁振動(dòng)提供理論依據(jù)和試驗(yàn)支持。

此外，還有一些有意義的研究致力于分析引入功率變換器對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)電磁振動(dòng)和噪聲造成的影響。例如，文獻(xiàn)中通過采用軟開關(guān)技術(shù)來探討變換器對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)及噪聲特性的影響。 基于以上的分析，本文針對(duì)一臺(tái)250 kw商用電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)展開研究，推導(dǎo)出內(nèi)置式永磁同步電機(jī)定子齒面受到徑向電磁力的解析式，歸納出定子齒所受徑向電磁力的來源、階次、頻率。

電機(jī)中，主磁通大致沿著徑向進(jìn)入氣隙，并在定子和轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生徑向力，從而引起電磁振動(dòng)和噪聲。同時(shí)產(chǎn)生切向力矩和軸向力，引起切向振動(dòng)和軸向振動(dòng)。為了計(jì)算電機(jī)的電磁噪聲，并分析和控制這些噪聲，就應(yīng)該知道這些噪聲和振動(dòng)的來源，也就是產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的力波。

目前，電機(jī)的振動(dòng)噪聲研究主要有以下幾個(gè)方面:研究電機(jī)的固有頻率和振動(dòng)模態(tài)以避免共振的發(fā)生，計(jì)算電機(jī)的電磁力波，研究電磁力波引起的電機(jī)的諧響應(yīng)，研究磁致伸縮引起的電磁振動(dòng)，研究加工工藝對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪聲的影響等。有關(guān)非晶電機(jī)電磁振動(dòng)的研究相對(duì)較少。

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。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)噪聲建模：現(xiàn)階段，此方面內(nèi)容常用建模手法有很多，比如數(shù)值計(jì)算方法、解析計(jì)算方法、半解析計(jì)算方法等。從本質(zhì)上進(jìn)行分析，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲計(jì)算具有復(fù)雜性特點(diǎn)，包括眾多類型問題，比如電磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)模態(tài)、振動(dòng)相應(yīng)等。借助上述方法可以高速、優(yōu)質(zhì)地完成電磁力計(jì)算，模擬出其在自然狀態(tài)下的振動(dòng)噪聲情況 [1]。 2.

驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)噪聲建模：現(xiàn)階段，此方面內(nèi)容常用建模手法有很多，比如數(shù)值計(jì)算方法、解析計(jì)算方法、半解析計(jì)算方法等。從本質(zhì)上進(jìn)行分析，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲計(jì)算具有復(fù)雜性特點(diǎn)，包括眾多類型問題，比如電磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)模態(tài)、振動(dòng)相應(yīng)等。借助上述方法可以高速、優(yōu)質(zhì)地完成電磁力計(jì)算，模擬出其在自然狀態(tài)下的振動(dòng)噪聲情況 [1]。 2.

階次分析能夠分析不同的階次的噪聲對(duì)總噪聲的貢獻(xiàn)度，并提取權(quán)重最大的噪聲階次。 那么這張圖如何來分析呢？以異步電機(jī)為例，如階次分析圖顯示，振動(dòng)或噪聲線的頻率是f=fs(Zr/p+2)，Zr前面對(duì)應(yīng)的系數(shù)為 1，那么對(duì)應(yīng)的矩陣為轉(zhuǎn)子磁導(dǎo)系數(shù)，相似的 r=2Zs-4p，說明諧波電磁力的波數(shù)2倍于定子槽磁導(dǎo)的矩陣秩。

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。

1.電磁模型建立與分析如圖1所示為一個(gè)電機(jī)模型，電機(jī)的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對(duì)數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個(gè)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲大小。

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。

引言：隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，其穩(wěn)定運(yùn)行得到了許多關(guān)注，電抗器作為無功補(bǔ)償設(shè)備廣泛應(yīng)用于其中。然而，在實(shí)際運(yùn)行中電抗器存在振動(dòng)噪聲問題，嚴(yán)重的振動(dòng)噪聲問題一方面影響附近居民正常生活，另一方面影響電抗器使用壽命，從而影響電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。因此，研究電抗器振動(dòng)問題有現(xiàn)實(shí)意義。

02 PWM控制原理 對(duì)于永磁同步電機(jī)噪音，通用的來講可以分為低頻、中頻以及高頻階段，對(duì)于低頻噪聲往往與電機(jī)機(jī)械因素有關(guān)，中頻噪聲和電機(jī)本體結(jié)構(gòu)電磁特征有關(guān)，而高頻噪音大都和變頻器控制器相關(guān)，最突出的是PWM開關(guān)頻率的電磁噪聲。

對(duì)于由逆變器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，由于其定子繞組的電流中存在高次時(shí)間諧波，而時(shí)間諧波會(huì)產(chǎn)生附加的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這些附加轉(zhuǎn)矩通常要比空間諧波產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。此外，整流單元產(chǎn)生的電壓紋波也會(huì)通過中間電路傳遞至逆變器，產(chǎn)生另一種脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

電磁聲頻率分布大多在100-4000Hz之間。振動(dòng)及噪聲強(qiáng)度的大小與電磁力的大小和定子、轉(zhuǎn)子剛度有關(guān)。當(dāng)激發(fā)振動(dòng)的電磁力與振動(dòng)的零部件的自振頻率相吻合時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生共振，振動(dòng)及噪聲也將顯著增加。電磁力有徑向分量和切向分量，電磁力徑向分量在引起電機(jī)振動(dòng)及噪聲方面起主要作用，它使定子鐵心產(chǎn)生徑向振動(dòng)，徑向振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲為電機(jī)電磁噪聲的主要成分。在采用單數(shù)槽轉(zhuǎn)子沖片時(shí)，槽致噪聲成為電磁噪聲的最主要部分。