电动汽车用永磁同步电机振动噪声的计算与分析

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近几年， 国 内 外 学者对 电机振动 噪 声产生 的机理 进行 了 深入 的 研 究。 采 用 解 析法分别计算 了 极 槽和 极 槽电机的 电磁噪声， 结果表 明 极 槽 电机 的 齿槽转矩 小， 但是振动 噪 声大， 因 为 有 阶力波存在⑴ 。 浙江大学的学者陈 阳 生，
杨浩东对直流永磁 电机进行 了 分析 认 为 径 向 力 主要 是 由 转子上 的永磁体产生， 因 此额定 负 载时 的 电磁振动 仅 比 空载 时 高 。 韩 国 学者认 为 电 磁振动 源 有 类 ： 齿 槽转 矩、 转 矩 脉 动和 径 向 力 波 其 中 最重要 的 是径 向 力 波 韩 国 学者 分析 比较 了 极 槽和 极 槽两种极槽配合 的 内 置式永磁 同 步 电机 的齿槽转矩和径 向 力上海 大学 的 黄苏融教授釆用 定 性 分析 的 方 法，得到 了 电磁力 谐波的解析表达式 。 沈阳 工业大学的 于慎波， 唐任远给 出 了一种解 析计算 电磁振动 方法 川 在文献 中 研究表 明 电机振动 与 噪 声 的 根源 是 径 向 力 而 非 脉动 转矩，在文 献 中 先 介 绍 了一种 基 于 电 磁 和结 构耦 合 的 振动 噪 声 的 分 析方法， 又 以一台的 电机为 例， 研究证 明 了 切 向 力 对 阶弯 曲 模态振动 噪 声 有很 大 的 影 响 ， 对 阶 伸 缩模 态影 晌 不大。 诸 自 强教授在文献 中 研究 了 转子上 的 不平衡磁拉力 的特性 指 出 电机 的 不 平衡磁拉力 与 齿槽配合有密切关系。
以 上分析大都是取有 限 的 运行 点进行分 析， 不能分析 电机运行范 围 内 所关心 的所有频率下 电机的振动 响应 本文介绍一种 空 间 径 向 力 波响应叠 加 的分析方法， 并 结合有 限元机 电耦合方法分析主要 空间 力 波在所关注频率范 围 内 的 响应。 能较快速的 估计 电机的振动噪声特性。