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氣隙磁場產生的電磁力是一個旋轉力波，有徑向和切向兩個分量。徑向分量使定子和轉子發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矩相對應的作用力矩，它使齒對其根部彎曲，并產生局部振動變形，是電磁噪聲的一個次要來源。還有很多設計和故障原因，也會造成電磁噪聲的增加，例如：鐵心飽和的影響；電網中的諧波分量；異步電動機斷條；裝配氣隙不均勻等等。

電機的高扭矩和高轉速特性對齒輪系統的高頻嘯叫噪聲控制提出了新挑戰，電動汽車動力總成振動噪聲問題不單單是發動機和變速器的結構噪聲和燃燒噪聲問題．傳動結構的變化導致發動機、電機、齒輪系統之間耦合振動更為復雜。目前針對電動汽車NVH研究的相關文獻較少。振動噪聲設計應該是正向設計而不是逆向設計。振動噪聲問題應該在設計階段就進行杜絕和優化，而不是出廠和售后問題。

以樣品4為例，電子水泵噪聲和振動的試驗結果分別如圖11和圖12所示。結合噪聲和振動在加速過程的試驗結果分析，發現噪聲和振動的突變具有一致性。軸向噪聲和徑向噪聲大小總體上隨著轉速的增加而增加，徑向噪聲明顯高于軸向噪聲，噪聲波動明顯并且伴有突變。由振動傳感器采集的X、Y、Z軸的振動數據可知，電子水泵垂向振動和徑向振動在加速過程中相對較小，軸向振動相對較大，對電子水泵的加速穩定性產生較大影響。

在各類應用領域中，變速箱往往是振動和噪聲的主要來源。減少變速箱噪聲輻射的最有效方法之一是基于振動聲學分析來改進設計。讓我們看一看如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件制造出更加“安靜”的齒輪傳動系統。變速箱的噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）分析 變速箱總成一般由齒輪、軸、軸承和殼體組成。

電機中，主磁通大致沿著徑向進入氣隙，并在定子和轉子中產生徑向力，從而引起電磁振動和噪聲。同時產生切向力矩和軸向力，引起切向振動和軸向振動。為了計算電機的電磁噪聲，并分析和控制這些噪聲，就應該知道這些噪聲和振動的來源，也就是產生振動和噪聲的力波。

另一方面空壓機工作過程中，氣體壓力升高，壓力就偏離了原來的位置，誘發壓力波動（壓差），通過機殼和管道等部件向外傳遞振動，輻射噪聲，產生流致性振動噪聲。因此，根據振動噪聲的產生機理，空壓機可以劃分為機械性振動噪聲和流致性振動噪聲，主要來源于轉子等運動部件和氣流脈動的誘發激勵。

多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動▎工具包 RecurDyn/Professional RecurDyn/GTire RecurDyn/ProcessNet▎工程問題 需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善 需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范

多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動▎工具包RecurDyn/Professional RecurDyn/GTireRecurDyn/ProcessNet▎工程問題需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范難以分析鼓式制動系統各部分的變形和應力

多體動力學(MFBD)技術，可準確再現鼓和蹄的變形和應力以及制動系統的運動▎工具包 RecurDyn/Professional RecurDyn/GTire RecurDyn/ProcessNet▎工程問題 需要確定鼓式制動器的噪聲和振動來源并加以改善 需要早期驗證新設計是否滿足所需的制動性能規范

分析和減少飛機、航天器和其他航空航天設備的振動和噪聲，以提高性能和乘客舒適度§ 汽車制造：用于分析和優化汽車零部件的噪聲、振動和聲振一體化特性，如發動機、變速箱等。評估和改進汽車的噪聲和振動性能，提高駕駛舒適性§ 建筑工程：用于分析和優化建筑結構的噪聲、振動和聲振一體化特性，如橋梁、建筑物等。分析建筑物和橋梁的振動和噪聲，以確保其結構安全和附近居民的生活質量。

噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設計階段早期解決NVH挑戰至關重要，以避免設計階段后期出現重大NVH問題。電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。

本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應用工程師編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。

首先，從變壓器振動的基本原理和偏磁原理出發，分析了直流偏磁情況下變壓器的振動機制和基本特征；然后，結合某新投運變電站兩臺220kV變壓器的噪聲監測數據進行電力變壓器直流偏磁機制的分析與頻譜特征的提取，分析結果驗證了偏磁機制下變壓器振動噪聲的基本特征；最后，本文針對這一現象提出改進建議。

從圖3c齒輪噪聲譜也可以看出軸頻對齒輪嚙合頻率的調制現象，分別表示了11.4Hz和16Hz軸頻對齒輪嚙合頻率741Hz和448Hz的調制影響。在741Hz中心頻率處的邊帶簇較寬，在448Hz中心頻率處邊帶族較窄，表明嚙合頻率高時，調制頻率邊帶分布的能量較多；而在較低嚙合頻率處，調制頻率的邊帶族較窄，因而分布的能量較少。但嚙合頻率的振動級很高是主要的振動噪聲能量攜帶區域。

制冷壓縮機噪聲主要包括機械性振動噪聲、流致性振動噪聲和電磁性振動噪聲，其振動噪聲源錯綜復雜，相互干擾，增加了聲源辨識的難度。振動噪聲控制技術涉及流場、應力場、溫度場和電磁場等多門學科，知識面廣，研究難度大，成為制冷壓縮機技術發展面臨的新挑戰。 制冷壓縮機在軸系運動部件擾動和流道內壓力波動等載荷激勵下產生振動和輻射噪聲，影響產品體驗和使用的舒適度。

前言內燃機由于動力強、熱效率高等優點被廣泛運用于船舶、汽車和其他設備上。但內燃機質量大，振動噪聲高，長時間運行時發動機溫度和壓力過高，氣缸內易積攢煙灰和積碳。由于內燃機在運行過程中，活塞撞擊和零配件的間隙過大等都會導致內燃機缸蓋和機體振動。內燃機表面的振動信號反映了內燃機內部的工作狀態，對振動噪聲信號進行測試和分析可以得出內燃機內部運行狀況和振動噪聲產生的原因。

Islam等研究并分析了永磁同步電機的噪聲和振動。研究表明，噪音和振動的根源是徑向力引起的電磁振動。大多學者以噪聲級為標準研究其噪聲特性，并進行降噪的優化設計。但是，基于噪聲級的研究存在局限性，顧客評價一輛車的好壞并不以噪聲級水平為評價指標，而是以駕駛過程中的主觀感受進行評價。因而，基于能夠反映人的主觀感受的心理聲學客觀評價參數 對電動車進行聲品質的研究就尤為必要。

4　測量軸承振動與噪聲的方法　　4.1測量軸承振動的方法　　測量振動的方法較多，有電測法、機械法和光學法等，其中最常用的是電測法。按測量振動的物理量不同，可分為位移、速度和加速度。其中，位移適用于測量低頻振動；速度適用于測量中頻振動；加速度則適用于測量高頻振動。