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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)測電機(jī)實(shí)際的振動(dòng)噪聲情況。本文基于電磁場、結(jié)構(gòu)場及聲場的多場耦合分析方法，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)周圍聲場聲壓分布進(jìn)行多場聯(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。

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)噪聲的測試方法及操作步驟、熟悉振動(dòng)噪聲分析思路。

摘要:為了研究電動(dòng)車的高頻電磁噪聲問題，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試，以驗(yàn)證仿真分析方法的準(zhǔn)確性。

張哲［8］建立了考慮材料磁致伸縮特性的磁-機(jī)械耦合模型，相比于硅鋼片電機(jī)，非晶合金電機(jī)鐵心振動(dòng)量更大，且磁致伸縮受應(yīng)力影響程度更加明顯。張鵬寧等［9］從直流偏磁機(jī)理和振動(dòng)噪聲基本原理著手，將電磁場、結(jié)構(gòu)力場和聲場進(jìn)行耦合計(jì)算完成直流偏磁下鐵心振動(dòng)和噪聲問題的研究，分析了偏磁狀態(tài)下鐵心本體的振動(dòng)情況，得到了一般性結(jié)論。

由于電機(jī)的電磁振動(dòng)是電機(jī)電磁場和電機(jī)結(jié)構(gòu)相互作用的結(jié)果，那么利用磁-固耦合振動(dòng)理論來研究電機(jī)的電磁振動(dòng)是尋找電機(jī)電磁振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理以及解決電機(jī)電磁振動(dòng)最有效的方法。

，并基于電磁場、機(jī)械振動(dòng)以及流體的有限元聯(lián)合分析，對(duì)一臺(tái)小型非晶合金樣機(jī)進(jìn)行了計(jì)算，具體如下: (１) 通過電磁場和機(jī)械場的耦合分析，計(jì)算出定子齒部表面的徑向電磁力和切向電磁轉(zhuǎn)矩，表明徑向電磁力是產(chǎn)生電磁噪聲的主要原因； (２) 機(jī)械場和聲場的分析計(jì)算表明

MANATEE(Magnetic Acoustic Noise Analysis Tool for Electrical Engineering)是法國EOMYS工程開發(fā)的電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真設(shè)計(jì)工具，是全球唯一一款專門應(yīng)用于電機(jī)電磁-振動(dòng)-噪聲耦合分析設(shè)計(jì)工具。專注于計(jì)算由麥克斯韋電磁力波引起的振動(dòng)噪聲。

研究人員對(duì)其關(guān)注度較低，在所構(gòu)建的耦合電磁激勵(lì)與齒輪傳遞誤差激勵(lì)模型中，都滲透有其內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成耦合變形內(nèi)容。

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、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.

圖5 熱分析對(duì)流設(shè)置 耦合設(shè)置 本案例為電磁-熱耦合分析，熱分析基于電磁分析計(jì)算結(jié)果，通過點(diǎn)到面（bucket）的插值映射方法傳遞耦合數(shù)據(jù)，電磁場的熱損耗結(jié)果通過體耦合傳遞至熱場，耦合載荷傳遞量類型如圖6所示。

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。

從定性分析的角度，電機(jī)的振動(dòng)主要包括受迫振動(dòng)和共振；從產(chǎn)生電磁力的機(jī)理分析，主要是氣隙磁密的諧波問題。

MANATEE(Magnetic Acoustic Noise Analysis Tool for Electrical Engineering)是法國EOMYS工程開發(fā)的電機(jī)振動(dòng)噪聲仿真設(shè)計(jì)工具，是全球唯一一款專門應(yīng)用于電機(jī)電磁-振動(dòng)-噪聲耦合分析設(shè)計(jì)工具。專注于計(jì)算由麥克斯韋電磁力波引起的振動(dòng)噪聲。

該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜電磁系統(tǒng)的快速、全耦合仿真。此前是在AnsysHFSS 2021 R1版本中推出了HFSS網(wǎng)格融合功能，幫助工程師將集成電路（IC）、封裝、連接器、印刷電路板、天線和平臺(tái)整合在統(tǒng)一的Ansys HFSS設(shè)計(jì)中，以預(yù)測電磁耦合作用。HFSS網(wǎng)格融合功能通過在組件級(jí)應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，突破了以往諸多瓶頸，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)多核、計(jì)算機(jī)集群并行運(yùn)行或在Ansys Cloud中運(yùn)行。

很多同學(xué)會(huì)遇到電磁和溫度場的耦合，在此強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，軟件之間的耦合都是結(jié)果的耦合，并非時(shí)間上的交互耦合。單向耦合：電磁計(jì)算完畢后傳到到溫度場作為功率載荷來計(jì)算溫度結(jié)果，缺點(diǎn)是沒有考慮溫度會(huì)導(dǎo)致材料電阻率的變化。雙向耦合：時(shí)間上交互式耦合，單向耦合后再將溫度改變的材料屬性傳遞到電磁，再進(jìn)行下一次計(jì)算。

點(diǎn)擊藍(lán)字，關(guān)注我們Comsol基于場路耦合的三相電力變壓器電磁場計(jì)算關(guān)鍵詞：電力變壓器；電磁性能；場路耦合；有限元；數(shù)值計(jì)算1. 基于有限元法三維場路耦合數(shù)學(xué)模型1.1 基礎(chǔ)理論電磁場理論的基礎(chǔ)是麥克斯韋方程組，它適用于所有宏觀電磁現(xiàn)象的描述，是工程電磁場問題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。