大型异步电动机定子振动与模态分析

预测电机的振动和噪声需准确计算电机定子结构的固有频率及定子的响应特性。文中利用3D有限元软件研究了定子模态和固有频率，分析了定子叠片结构、绕组对大型异步电机定子固有频率和振动模态的影响；用有限元分析和实验测量确定正交各向异性叠片结构和绕组的材料属性，并与实测结果进行了比较。研究表明，对于大型异步电机，定子绕组对固有频率影响很大，其弹性模量远低于实体铜，有效部分绕组和端部绕组不能简单地以附加质量形式计算固有频率；端部绕组质量和刚度对固有频率的影响大体相互抵消，所以端部绕组对固有频率的影响相对很小。     

车用异步电机的电磁振动/噪声分析(英文)

该文对电动汽车驱动用异步电机的电磁振动/噪声进行分析和抑制,以一台额定功率40 kW异步电机的电磁噪声分析为例,列写可能引起异步电机电磁振动/噪声的危险电磁力波,并采用有限元法仿真获得电机关键工作点的气隙磁密,对磁密谐波进行时空谐波分析,从而确定危险电磁力波的幅值、次数和频率。采用有限元法分析电机结构的固有频率。通过电磁力波和电机结构的模态分析研究车用异步电机的电磁噪声特性,并通过合理的槽配合选择抑制电磁噪声。测试电机的空载噪声,通过空载噪声频谱的对比证明电磁振动/噪声分析的正确性。     

异步电机定子模态分析及定转子槽配合对其噪声的影响

异步电机中振动和噪声是电机发展的主要问题之一,其噪声产生机理的研究是关键。针对异步电机模型,利用ANSYS软件建立电机定子结构模型进行模态分析,通过理论计算电机定子的固有频率,并将两者进行比较分析;研究电机在相同定子不同转子槽数下对噪声级的影响。比较异步电机的力波频率和力波阶次,为避免电机共振的发生提供依据。     

直流电动机定子有限元模态分析

为了降低直流电动机产生的电磁噪声,基于ANSYS有限元分析软件对直流电动机定子进行了模态分析,得到了直流电动机定子振动系统的固有频率和模态振型,结果表明该电机定子结构设计合理;接着分析了机座螺栓连接对电机定子模态频率的影响,找出了影响规律,提出了避免共振的措施;同时通过锤击法模态实验,验证了模型等效的合理性以及ANSYS有限元分析的准确性,为提高电机整体的振动特性提供依据,对同类产品的设计和优化有一定的参考意义。     

负载对异步电机噪声的影响

针对负载对电机系统振动模态特性的影响，详细地分析了负载对异步电机电磁噪声水平的影响情况，并讨论了实验结果     

负载对异步电机噪声的影响

针对负载对电机系统振动模态特性的影响，详细地分析了负载对异步电机电磁噪声水平的影响情况，并讨论了实验结果。     

永磁同步推进电机电磁振动分析

依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限元模型中得到的径向电磁力耦合到结构有限元模型中,对电机进行了电磁振动谐响应分析;最后将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了径向电磁力解析式及电磁振动有限元仿真结果的正确性。     

潜油永磁电机电磁振动特性分析

小功率永磁电机的振动主要来自电磁振动,电磁振动主要来源于电机的径向电磁力波,因此对电机的径向电磁力波进行了分析,给出了可能引起振动的主要力波的频率和幅值。对电机进行了磁固耦合分析,得到了电机的振动响应和声场的分布情况,分析了电机结构参数对电磁振动的影响。对电机进行了模态分析,获得了电机的固有频率,为电机设计过程中合理避开共振点提供依据。     

推进电机的模态分析与实验研究

以一台推进电机为研究对象进行模态分析。建立了推进电机等效仿真模型,结合有限元法求取了整机的模态固有频率和振型;引入运行模态分析方法,搭建自激实验平台,仅利用响应信号的频谱特征识别了电机的固有频率,验证模型等效的合理性以及模态分析结果的准确性,为推进电机振动和噪声的分析奠定了基础。     

异步电动机定子铁心模态及振动响应分析

异步电机振动指标及其控制不仅反应用户的使用要求,同时可以根据其指标大小及其变化趋势诊断电机故障发生情况,例如电机运转时经常会监测轴频及其倍频(如转子不平衡引起、转子不对中引起、叶频即叶片通过频率)振动的幅值,以此做为判断故障部件、故障部位。而在产品设计阶段进行模态分析及振动响应分析也是进行振动控制的重要手段。以计算机辅助仿真分析为手段,对15kW-2p卧式异步电机定子模态及振动响应进行了分析计算。     

基于磁固耦合法对比经典与新型双励磁开关磁阻电机电磁振动特性分析

通过电磁和机械有限元方法对比研究一种新型多励磁电机的电磁振动特性。这种新型电机在定子侧放置一套直流励磁绕组,基于该模型计算并对比与传统开关磁阻电机(SRM)的电磁特性。利用MATLAB软件对气隙磁密和径向电磁力进行了谐波分析;其次对定子进行模态分析,得出其固有频率和模态振型;最后通过电磁-结构耦合法计算定子的电磁振动响应,对其振动特性进行分析。研究表明这种新型双励磁电机对减小电磁振动有明显作用。     

电动汽车用永磁同步电机定子结构固有频率分析

现代电动汽车驱动电机追求高密度低噪声和宽广的速度运行范围,模态频率的准确预测直接影响电磁振动噪声的预测和抑制。该文基于一台48槽8极车用永磁同步电机,研究分析定子绕组结构、绕组浸漆和绕组端部对电机定子结构固有频率的影响。首先,应用解析法估算定子结构的固有频率,将定子铁心(包括槽内绕组)和绕组端部等效成两自由度系统,分析绕组端部对定子固有频率和振型的影响;然后,建立逼近实际电机定子铁心的有限元模型,分析绕组及浸漆对定子铁心固有频率的影响;最后,用锤击模态实验方法验证解析法计算结果的正确性和有限元模型的精确性。     

永磁电机定子参数化建模及结构灵敏度分析

电机定子固有频率的研究对降低电机电磁噪声和抑制电机的振动有重要的意义,本文在Ansys中基于参数化程序设计语言(APDL)实现了电机定子结构的参数化建模,并在此基础上对电机定子的低阶固有振型和固有频率进行了仿真计算,通过定子模态试验验证了该模型的有效性,最后对齿数、轭厚、铁心外径、机壳厚度以及定子轴向长度等主要结构参数对定子总成振动特性影响进行了灵敏度分析,结果表明,机壳厚度和铁心外径对定子总成固有模态的影响最大,而铁心长度对定子固有模态的影响较小,为电机定子结构的设计和优化提供了重要依据,为进一步实现低电磁噪声电机的定子结构设计提供支持.     

基于有限元模型的电机零部件与整机结构振动关联特性

针对电机由多个复杂零部件组合而成导致系统振动故障难以准确诊断的问题,推导了含定子绕组、铁芯、端盖、转轴等电机零部件系统结构动力学方程,采用有限元法构建了某型异步电机零部件与整机系统动力学模型,并运用锤击法验证了建模法的有效性。通过分析无相对位移连接组件与整机有限元模型的固有频率值,得出底板、定子绕组、转轴、铁芯、前端盖及后端盖零部件对整机前三阶模态的贡献程度依次增大;研究零部件间连接方式对电机固有频率的影响,发现电机各阶固有频率随着零部件间连接刚度值增大而增加规律,这些可为电机振动故障分析与动力学设计提供参考。     

基于有限元法的电动汽车永磁同步电机模态分析

车用永磁同步电机(PMSM)追求轻量化的设计带来了更为严重的电机振动噪声危害。准确分析计算PMSM的模态是对其进行振动噪声特性研究的基础。采用有限元法对电动汽车PMSM进行模态仿真计算。通过对电机模型进行适当的简化与等效,计算出电机自由状态下前6阶的固有频率及其对应的振型;并将样机进行锤击法的模态试验,验证了电机有限元模态仿真模型的准确性。     

预应力对超声电机定子振动影响分析

为揭示预应力对超声电机定子振动特性的影响,准确分析电机的输出性能,对行波旋转型超声电机定子结构在有、无预应力两种状态下进行了模态分析,研究了预应力对超声电机定子振动固有频率和振幅的影响,提出了模态"纯"度的判别标准,分析了预应力对模态混叠的影响。结果表明:预应力增加了超声电机定子振动的固有频率,增大了定子振动的振幅,能够有效抑制电机模态混叠现象。     

车用电机的有限元模态分析

模态分析是一种确定结构振动特性的技术,是结构运动学的分析基础,固有频率是结构动力学特性分析中的重要指标.采用有限元法对电动汽车驱动用电机进行模态分析,通过对电机结构进行适当假设和等效,建立电机结构定子绕组、机壳、端盖以及转子和轴的模态有限元仿真模型,分析各结构部件对电机固有频率的影响.通过有限元仿真得到电机结构径向各阶模态的固有频率和模态振型,并通过锤击法模态实验和电机空载噪声频谱验证了有限元分析的准确性.     

乘用车驱动电机低速啸叫优化

电机径向辐射噪声主要原因是电机径向电磁力。本文针对某乘用车驱动电机低速啸叫问题进行了力波分析、电磁方案优化以及试验验证。通过分析低速状态驱动电机力波剖析了低速啸叫问题产生的根源。建立定子铁芯3D模态有限元模型,分析得出电机的主要模态频率,结合磁固耦合动态响应分析方法对电机振动噪声响应对比分析。最后,通过在整车上进行NVH测试验证、对比分析。     

某立式异步电机支撑方式改变对振动特性影响分析

电机支撑方式影响异步电机的重心、安装位置及振动特性,而且这种影响是通过影响机组整体的固有频率来实现,因此了解支撑方式改变对机组振动特性影响十分必要,现以某型立式异步电机为例,对机组采用不同支撑方式的振动特性进行分析计算,得不同支撑方式模态振型结果,为后续支撑方案选择与优化奠定基础。     

基于有限元法的车用永磁同步电机电磁噪声的评估

基于有限元法进行车用永磁电机的电磁噪声的研究,分析电机的动力学特性参数(振型、固有频率、阻尼)及电机空载和负载工况下关键工作点的电磁噪声,采用锤击法模态试验验证有限元模态分析的正确性。采用有限元法分析车用永磁电机关键工作点的电磁噪声,并通过模态试验获取电机的阻尼参数,提高电机电磁噪声分析的准确度。基于该方法可以在车用电机设计阶段预估车用永磁电机的电磁噪声特性,避免电机产生电磁共振,以振动噪声的抑制为目的进行车用永磁电机的噪声特性研究。