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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。

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。

摘要:為了研究電動(dòng)車的高頻電磁噪聲問(wèn)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。

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(lái)源，也就是產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的力波。

1 前言當(dāng)前新能源汽車電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲，越來(lái)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(wèn)題。

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(lái)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(shuō)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(wèn)題，僅通過(guò)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。

在各類應(yīng)用領(lǐng)域中，變速箱往往是振動(dòng)和噪聲的主要來(lái)源。減少變速箱噪聲輻射的最有效方法之一是基于振動(dòng)聲學(xué)分析來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)。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(dòng)系統(tǒng)。變速箱的噪聲、振動(dòng)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。

仿真采用軟件是comsol6.0版本，仿真建模中首先建立幾何模型，可在comsol軟件中直接構(gòu)筑，也可將solidworks中畫好的模型導(dǎo)入comsol。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。

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(jiàn)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。

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(guò)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。

1 前言當(dāng)前新能源汽車電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲，越來(lái)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(wèn)題。

</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次采用Comsol制作了三相變壓器 電磁、熱、固、噪聲多物理場(chǎng)耦合模型，分析三相變壓器在多次諧波工況下的表現(xiàn)。

鐵心產(chǎn)生噪聲原因是構(gòu)成鐵心硅鋼片交變磁場(chǎng)作用下，會(huì)發(fā)生微小變化即磁致伸縮，磁致伸縮使鐵心隨勵(lì)磁頻率變化做周期性振動(dòng)，鐵心磁致伸縮變形和繞組、油箱及磁屏蔽內(nèi)電磁力所引起。繞組產(chǎn)生振動(dòng)原因是電流繞組中產(chǎn)生電磁力，漏磁場(chǎng)也能使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)。電磁噪聲產(chǎn)生原因是磁場(chǎng)誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振動(dòng)產(chǎn)生噪聲，該振動(dòng)幅值與鐵心疊片中磁通密度及鐵心材質(zhì)磁性能有關(guān)，而與負(fù)載電流關(guān)系不大。

這些諧波力激勵(lì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)，振動(dòng)穿過(guò)電機(jī)外殼，并在空氣中產(chǎn)生壓力波，這通常是我們聽(tīng)到的噪聲部分。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是可變的，隨著電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的加快，每個(gè)諧波產(chǎn)生的聲音量將使用仿真來(lái)確定。電磁力產(chǎn)生的聲學(xué)響應(yīng)可視化一般來(lái)說(shuō)，利用 2D 模型可以很好地捕捉到永磁同步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的電磁力。但是，振動(dòng)和輻射噪聲需要使用完整的 3D 幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

先從電機(jī)的噪聲說(shuō)起，電機(jī)噪聲根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理的不同，大致可分為三類：電磁噪聲、機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力噪聲 1 電磁噪聲 電磁噪聲來(lái)源于電磁振動(dòng)，電磁振動(dòng)由電機(jī)氣隙磁場(chǎng)作用于電機(jī)鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)