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綜上，電機(jī)的6倍頻徑向電磁力通過氣隙磁場(chǎng)作用于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸，進(jìn)而引起轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)噪聲問題。1.3 轉(zhuǎn)軸彎曲模態(tài)分析電機(jī)模態(tài)頻率是電機(jī)機(jī)械振動(dòng)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免電機(jī)的模態(tài)頻率與徑向電磁力的頻率一致或接近發(fā)生共振[7-8]，從而引發(fā)振動(dòng)噪聲問題。為此，對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸模態(tài)進(jìn)行有限元仿真及試驗(yàn)測(cè)試，所得結(jié)果如圖7～8所示。

設(shè)計(jì)0.6mm，0.9mm氣隙的電機(jī)，兩種氣隙的電機(jī)的主要相比，電機(jī)轉(zhuǎn)子外徑相同，定子半徑相差0.15mm，考慮到0.15mm對(duì)定子齒部強(qiáng)度影響較小，0.9mm氣隙的電機(jī)直接將定子半徑增大0.15mm。電機(jī)電機(jī)參數(shù)如下表所示。

電磁仿真分析結(jié)果 1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖 電機(jī)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定后的時(shí)刻的云圖如下。 穩(wěn)定后磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖 2）磁力線云圖 查看三相感應(yīng)電機(jī)的磁力線云圖，如圖所示。

轉(zhuǎn)子是電機(jī)主要損耗（銅耗、鐵耗、渦流耗）的最終歸宿之一，且散熱路徑困難，熱管理至關(guān)重要。</p><p>1）. 熱路徑優(yōu)化：核心在于最小化隔磁橋?qū)挾龋ㄔ诒ＷC機(jī)械強(qiáng)度前提下），減少永磁體到轉(zhuǎn)軸的熱阻，促進(jìn)熱量傳導(dǎo)。高端應(yīng)用甚至在轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)計(jì)油冷通道，直接冷卻轉(zhuǎn)子核心。選用高導(dǎo)熱系數(shù)的轉(zhuǎn)子材料也是有效手段。</p><p>2）.

考慮輔助槽的深度和張角對(duì)硅鋼片工藝、壽命和轉(zhuǎn)子強(qiáng)度的影響，選擇（θ,h)=( 140。

? ansys Workbench 靜應(yīng)力模塊，利用生死單元技術(shù)結(jié)合APDL命令，模擬轉(zhuǎn)軸最大扭力示例：要求計(jì)算轉(zhuǎn)軸所能承受的最大扭轉(zhuǎn)力矩，轉(zhuǎn)軸抗拉強(qiáng)度1230MPa模型如下： 中間最細(xì)位置R=3Workbench計(jì)算時(shí)，左側(cè)固定。右側(cè)面施加圓轉(zhuǎn)位移。 效果展示?操作過程：首先，初步計(jì)算轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)多少會(huì)接近許用最大值1000Mpa。確定初始載荷大小。

異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。轉(zhuǎn)子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，一般由0.5mm 硅鋼片沖制后疊壓而成。轉(zhuǎn)軸起支撐轉(zhuǎn)子鐵心和輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的作用，轉(zhuǎn)子繞組的作用是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、流過電流和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

在傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)中，定子在外圍，轉(zhuǎn)子在中間旋轉(zhuǎn)，見下右圖，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙為柱面，見下左圖，圖中半透明的柱面即為氣隙面，磁力線垂直于氣隙面，與所在點(diǎn)直徑方向平行，稱為徑向氣隙磁通。在多數(shù)盤式結(jié)構(gòu)電機(jī)中，定子與轉(zhuǎn)子都呈盤型結(jié)構(gòu)，兩者間的氣隙是與電機(jī)轉(zhuǎn)軸垂直的平面，下左圖是該氣隙平面，用半透明表示該氣隙面。

另一方面，由于軸承本身的滾珠及內(nèi)、外圈之間存有間隙，滾珠不夠圓潤(rùn)或內(nèi)部混有雜物，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，軸承滾珠、內(nèi)外圈以及轉(zhuǎn)軸、軸承室之間相互碰撞，導(dǎo)致在高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的軸承噪聲。此外，軸承噪聲還與潤(rùn)滑狀態(tài)及溫度相關(guān)。

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轉(zhuǎn)軸上裝有前后2組滾子軸承，軸承型號(hào)為Nu 22232CC/W33/C3，軸承采用甩油環(huán)甩油潤(rùn)滑，在軸承座內(nèi)設(shè)有單獨(dú)水路通道供冷卻水對(duì)軸承室冷卻。 為防止風(fēng)機(jī)靜止時(shí)反轉(zhuǎn)，在自由端裝有逆止器，葉輪由8個(gè)后彎葉片焊接組成，風(fēng)機(jī)總重16350kg。

通常在封閉式的電機(jī)中噪聲的形成不僅與機(jī)殼振動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，而且還與聲源的大小和輻射的波長(zhǎng)之間的關(guān)系有關(guān)，以及輻射表面的波節(jié)線分布情況有關(guān)，如果波長(zhǎng)大于噪聲源的尺寸，那么隨著輻射體尺寸的增加，輻射聲強(qiáng)也增大。在電機(jī)的振動(dòng)噪聲中有兩個(gè)特點(diǎn)特別重要，往往只要加以適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，就可以取得明顯的防振降噪效果。

3.1.3 電機(jī)電磁仿真剖視圖，48槽8極,每槽4導(dǎo)體；轉(zhuǎn)子繞線單極集中繞線。工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化繞線。不必考慮稀土磁鋼粘結(jié)強(qiáng)度，退磁等因素的失效。 ?

為了模擬電機(jī)發(fā)生失磁故障狀態(tài)，將電機(jī)的每一個(gè)瓦片形磁極任意分為A、B、C、D、E共5塊大小不等的小磁極，將不同磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的永磁材料分配給每一塊小區(qū)域，用以模擬失磁故障的發(fā)生。

式中，H為磁場(chǎng)強(qiáng)度，A/m; J 為電流密度，A/m2;D為電位移矢量，無量綱；E為電場(chǎng)強(qiáng)度，V/m ;B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，T;ρ為電荷密度，C/m3。本文利用Maxwell中的二維模塊進(jìn)行仿真，僅考慮電位移矢量的軸向分量，只需研究與永磁直流空心杯電機(jī)軸線垂直的界面磁場(chǎng)分布[4]。

對(duì)于小型電機(jī)的轉(zhuǎn)子可直接用手取出，一手握住轉(zhuǎn)軸，把轉(zhuǎn)子拉出一些，隨后另一手托住轉(zhuǎn)子鐵心漸漸往外移，如圖1-1-7所示。 圖1-1-7小型電機(jī)轉(zhuǎn)子的拆卸 在拆卸較大的電機(jī)時(shí)，可兩人一起操作，每人抬住轉(zhuǎn)軸的一端，漸漸地把轉(zhuǎn)子往外移，若鐵 心較長(zhǎng)，有一端不好出力時(shí)，可在軸上套一節(jié)金屬管，當(dāng)作假軸，方便出力。

圖8 電機(jī)模型網(wǎng)格剖分電磁仿真分析結(jié)果1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖 查看開關(guān)磁阻電機(jī)的磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖，如圖所示分別為8.5ms、9ms和9.5ms時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖。從這三個(gè)時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度主要集中在定、轉(zhuǎn)子的凸極上，且定、轉(zhuǎn)子凸極對(duì)應(yīng)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，這與磁阻最小原理相對(duì)應(yīng)。但是，在定、轉(zhuǎn)子凸極對(duì)應(yīng)位置可能存在局部磁飽和情況。

AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過盈接觸配合3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷4.評(píng)估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況5.參考時(shí)請(qǐng)考慮仿真模型與實(shí)際模型存在的偏差