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圖7 平衡鐵Ⅰ質心速度 圖8 平衡鐵Ⅱ質心速度 各參數計算出平衡鐵Ⅰ的離心力仿真結果 F1s =26 016 N；由圖 8 獲得平衡鐵Ⅱ質心速度幅值 v2=25.46 m/s，同樣的方法，計算出平衡鐵 Ⅱ的離心力仿真結果 Fs2=15 557 N。

洗衣機平衡環安裝位置 平衡環內部結構 1 平衡環的多物理場仿真

通過采用這一創新方案，STARD 成功在最新款拉力賽車上實現了安全與性能的完美平衡。

AVL EXCITE 作為多物理場耦合仿真平臺，憑借其在電磁 - 結構 - 聲學全鏈路耦合仿真領域的深厚技術積累，能夠精準復現諧波注入策略對電機電磁力特性、動力總成結構振動響應及輻射噪聲的耦合影響機制。通過該軟件可提前量化降噪效果、迭代優化諧波電流的幅值、相位及頻率參數組合，有效規避實車測試階段的高成本試錯，為諧波注入技術的工程化應用提供科學、高效的仿真支撐與決策依據。

在構建該平臺的核心求解邏輯時<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">，如何在“計算精度”與“求解效率”之間取得最佳平衡，是算法選型的關鍵。

在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當的無功襝可以平衡三相的有功及無功負載。

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振動噪聲的頻域諧波描述? 計算傳動系統的專用軟件工具經常使用頻域諧波（harmonic）的方式描述產品的動力學特性。? 此種方式的優點在于計算快速，描述清晰，僅關注諧波成分。? 此方法局限在于非諧波成分響應完全為零，即非產品固有階次部分的數值結果為零。

常見的和電機相關的機械激勵：有動不平衡（為了降低動平衡很多企業采用的國外的設備）、不對中不同軸、軸承的剛度變化。和電機電磁因素、控制因素相關的諧波轉矩如下圖所示：其中主要的成分是紋波轉矩和因電流檢測偏差導致的轉矩脈動。 扭轉共振引起的問題扭轉振動顧名思義就是指扭轉轉矩的頻率和軸系系統的模態重疊時發生的共振問題。

在電機設計過程中，為平衡輸出性能和NVH性能，需設計合理的電機氣隙值。圖7 諧波分量對比圖8 0.6mm聲壓瀑布圖圖9 0.9mm聲壓瀑布圖圖10 兩種氣隙電機總聲壓級的比較

文獻*6 設計并研發了一種新型兩段式磁極轉子結構，每段轉子上一個磁極的極弧寬度與其他磁極不同，受益于兩段轉子的交錯安裝，不等極弧寬度所引入的不平衡磁拉力被完全抵消，從而降低了電磁振動和噪聲。文獻*8 提出一種采用極寬調制技術，對電機轉子結構的形狀進行修改，抑制齒數階電磁力，從而降低電磁振動噪聲的方法。

三相不平衡的解決方法：通過調整三相負載的平衡度，根據用電情況及時調整。也可用通過加裝三相負荷不平衡自動調節裝置，來調節三相平衡度。

電磁噪聲主要是由定、轉子諧波磁場相互作用而產生隨時間和空間變化的電磁力諧波，該電磁力諧波作用到定子殼體上，當電磁力諧波頻率與定子總成的固有頻率相同或接近時，就會產生共振并輻射噪聲。機械噪聲主要是由于電機部件摩擦（如軸承）、幾何形狀不規則（如轉子不平衡）等產生的噪聲，機械噪聲一般隨轉速和負載電流的增加而變大。空氣動力噪聲是氣體在電機散熱系統中產生的渦流噪聲和笛鳴噪聲。

除了一些轉子動力學專業軟件（比如SAMCEF ROTOR,DYROBES,MADYN2000等）以外，大型綜合軟件比如MSC NASTRAN、ANSYS也可以用于轉子動力學特性計算，常見的臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩態和瞬態特性計算均可計算。ANSYS經典版本可滿足臨界轉速、不平衡響應、扭振頻率以及穩態和瞬態特性計算。

目標：1、理解在 ANSYS 中進行諧波分析的工作流程；2、加深對共振與阻尼原理的理解，并掌握二者在工程實際中的應用方法。步驟：1、打開 ANSYS Workbench，新建諧波響應分析項目，并檢查單位設置。2、為所有零部件定義材料屬性。材料詳細參數可參考模型文件；本次仿真僅用于演示操作流程，非精密工程設計，因此所有材料參數均為假設取值。

根據麥克斯韋定律可得徑向電磁力波表達式如下[4-6]：式中，Pn代表單位面積上的徑向電磁力；b1為氣隙基波磁場；bν為定子電樞繞組諧波磁場；bu為轉子諧波磁場；B1為氣隙基波磁場幅值；Bν為定子電樞繞組諧波磁場幅值；Bμ為氣隙均勻情況下轉子諧波磁場幅值；Λ0為氣隙平均磁導；Λk為定子第k次齒諧波磁導；k為齒諧波磁導階數；μ為轉子磁場諧波次數；ν為定子電樞磁場諧波次數；p為極對數；Z1為定子槽數

這些變化被稱為高次諧波，出現在一次諧波的倍數頻率處，并且可以顯著改變電動機的噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）性能。正像本文的教程模型所演示的，仿真可以計算電磁力并提取一次和隨后的諧波。這些諧波力激勵結構振動，振動穿過電機外殼，并在空氣中產生壓力波，這通常是我們聽到的噪聲部分。由于電動機的轉速是可變的，隨著電動機旋轉速度的加快，每個諧波產生的聲音量將使用仿真來確定。

2002年Robe~等探討了對控制器樣頻的精確控制來減小轉矩波動，2012年Pierre證實了調整電流諧波可以減小電流和振動。2005年-2012年國內學者進一步研究了采用迭代學習控制策略實現諧波轉矩的抑制。 在被動控制方面，國內外已有大量的研究，2009年Jean等通過研究適當地增加齒槽寬度也可降低電磁噪聲。