单相开关磁阻电机径向力的研究

针对开关磁阻电机特殊双凸极结构和非线性磁饱和产生较大电磁噪声的问题,设计一台相数最少的新型结构单相开关磁阻电机。对引起电磁噪声的径向力进行计算,分析径向力的产生原理和分布情况,采用有限元仿真软件Ansoft对其进行静态和动态磁场的仿真,并从结构参数出发对定子所受径向力进行优化,从而减少单相开关磁阻电机的电磁噪声和转矩脉动。     

新能源车永磁同步电机定子振动分析与结构优化

采用电磁振动联合仿真分析的方法,对新能源车8极48槽永磁同步电机振动进行研究,利用Maxwell电磁分析软件建立电机2D模型,得到引起电机振动的主要来源——径向电磁力的时空变化曲线.利用ANSYS有限元分析软件将计算得到的电磁力作为激励源耦合到电机的定子齿表面进行振动仿真分析,发现定子在受到4 300 Hz的激励频率时,振动加速度幅值明显高于其他频率;利用计算模态分析法求解对电机定子的前8阶模态参数,发现引起定子振动幅值最大处的激励频率恰好与定子第7阶模态频率相近;对定子进行结构优化,结果表明,定子表面加速度幅值明显减小.分析结果可以为后续的电机磁路设计和结构优化设计提供数据参考.     

基于多向电磁力的永磁同步电机电磁噪声分析

针对电机电磁噪声分析中主要关注径向电磁力而忽略电磁力分量,造成分析精度不准确的问题,对某8极24槽车用永磁同步驱动电机进行电磁仿真分析,得到电机磁场以及电磁力分布. 在电机定子模型上分别单独加载径向电磁力和综合加载径向、切向及轴向三向电磁力,对比分析电磁噪声. 采用边界元法计算电机电磁噪声,通过试验验证仿真分析的准确性. 建立电机参数化结构模型,分析不同定子槽口宽度和磁体圆角半径对径向和切向电磁力以及电磁噪声的影响. 结果表明,切向电磁力对电磁噪声有一定程度的影响,且加载径向、切向及轴向电磁力的电机定子模型更加真实可靠;合理减小定子槽宽和磁铁圆角半径可以有效降低电机电磁噪声.     

开关磁阻电机定子模态仿真分析与实验研究

开关磁阻电机定子固有频率的研究对降低电机噪声和抑制电机的振动有重要的意义,给出了SR电机振动模态分析的数学模型,在此基础上利用ANSYS软件建立了SR电机定子的三维有限元模型,并运用此模型仿真计算出SR电机定子的低阶固有振型和固有频率,最后通过定子模态试验也验证了该仿真模型的有效性。     

基于敏感度分层优化的Halbach永磁电机电磁振动分析

为解决内置式永磁同步电机径向电磁力引起的电磁振动问题,提出一种分段永磁体采用Halbach充磁方式同时转子开设辅助槽的电机拓扑结构。首先,对电机气隙磁密、径向电磁力、电磁振动原理进行推导与分析,并建立有限元模型。其次,提出基于电磁场和机械场耦合的电磁振动分析方案,对电机径向电磁力进行时间空间阶次傅里叶分解,在机械场中,分析电机定子在不同频率下的振动加速度幅值大小,并计算出定子各阶模态。在此基础上,基于响应面法和多目标遗传算法构建电机参数敏感度分层优化方案,并求得样本点帕累托前沿从而确定电机最优参数,将优化后的电机与普通V型内置式电机进行比较。最后,在机械场中仿真得到转子所受等效应力和总变形,验证得所提电机结构符合机械设计要求。分析结果表明:所提出结构电机在不损失电磁转矩的基础上,径向电磁力幅值大幅度降低,抑制了齿槽转矩,改善了气隙磁密和反电势的正弦度,在提高电机电磁性能的同时抑制了电磁振动的发生。     

逆变器供电对永磁同步电机振动和噪声的影响

为了分析逆变器供电对永磁同步电机（PMSM）电磁振动噪声的影响,建立了一台PMSM多物理场耦合振动分析有限元模型。首先,利用ANSYS建立电机2D电磁模型,通过有限元法分别计算了逆变器和正弦电流供电情况下4 000 r/min电机的磁通密度;然后,应用节点力传递法将电磁力耦合到定子齿上进行谐响应分析,计算电机振动噪声,分析逆变器和正弦电流供电下PMSM电磁振动和噪声频谱特性。     

三相异步电机故障诊断的振动频谱分析研究

本文提出了电机电磁故障的振动分析方法,通过对气隙磁场及所产生的交变径向力的分析,得出电机正常运行的电磁振动频谱,以此作为基准找出故障频率,进而诊断故障．文中对典型故障进行了分析。     

三相异步电机故障诊断的振动频谱分析研究

本文提出了电机电磁故障振动分析方法,通过对气隙磁场及所产生的交变径向力的分析,得出电机正常运行的电磁振动频谱,以此作为基准找出故障频率,进而诊断故障。文中对典型故障进行了分析。     

车用永磁同步电机的结构振动分析

以某车用永磁同步电机为研究对象,使用HyperMesh软件建立其有限元模型并进行结构模态分析,使用Ansoft软件进行电磁径向力波仿真分析;将模态分析结果与径向力波仿真结果相比对,从磁固耦合角度对该驱动电机的振动噪声特性进行了分析.分析结果为车用电机的结构优化设计提供了依据.     

双三相感应电机容错运行状态电磁力分析

双三相感应电动机在容错前后和故障运行时的电磁力会产生电磁转矩并使电机产生振动噪声.为了研究电磁力对电机的影响,依据有限元磁场分析和麦克斯韦张量法,计算双三相感应电机在额定、缺相、容错时的切向电磁力密度及径向电磁力密度,并进行频谱分析,对比和总结变化规律.同时,通过对比电磁转矩的有限元分析结果及样机试验,验证电磁力密度计...     

直流无刷电机定子总成振动特性分析

以世博电动小车驱动电机为研究对象,在有限元分析软件ANSYS中建立了电机定子总成的有限元模型,通过试验进行了模型验证.并使用ANSYS对定子进行了模态分析,获得定子的模态振型和模态频率.进一步研究了定子总成中各组件对定子振动特性的影响,详细对比分析了加入不同组件后定子模态振型和频率的变化情况.此项工作有助于电机的进一步...     

预压力对超声波电机特性的影响研究

为了降低旋转行波型超声波电机（TWUSM）运行过程中产生的噪声，研究了预压力对TWUSM模态频率以及噪声特性的影响.利用D’Alembert原理和假设模态法，建立了受预压力作用下TWUSM定子的一维振动模型和频率方程，通过分析该模型和频率方程，研究了预压力对TWUSM模态频率的影响.利用Hamilton原理和应力-应变、应变-位移及电势-电场之间的关系，推导了TWUSM定子的有限元(FEM)模型，研究了预压力对TWUSM振动模态混叠以及噪声特性的影响.结果表明,TWUSM模态频率随预压力的增加而升高，增加预压力可以避免TWUSM出现模态混叠现象和抑制TWUSM噪声强度.     

不等极弧结构永磁同步电机噪声和转矩特性

对转子采用表贴式不等极弧结构的车用永磁同步电动机的转矩和噪声特性进行综合分析.通过试验测得其在有风扇和无风扇负载运行时的噪声频谱,诊断噪声源的主要频率成分.根据离散傅里叶分解理论,推导出单极极弧系数不等和相等2种结构下转子磁动势的谐波分布,得到单极极弧系数不等结构电机主要电磁力波的幅值和频率.结果表明,单极极弧系数不等结构虽然有效地降低了齿槽转矩幅值,但同时引入了更多的转子磁动势谐波分量;当转子结构对称时,转子永磁体磁场只存在奇数次谐波,而当转子结构不对称时,不但会产生偶数次谐波分量,还可能会出现分数次谐波分量,使径向电磁力波幅值增大,从而导致电机振动噪声特性变差.通过有限元计算证实了理论推导的正确性,并总结了原方案电机电磁噪声较大的原因.     

屏蔽电机振动特性的有限元分析

运用Ansys软件对屏蔽电机及组件进行有限元模态分析,得到电机及其组件的各阶固有频率和振形。分析时对电机及组件模型进行了简化处理,并用叠片结构模拟电机定子,使模拟实体更加接近物理模型,得到的计算结果接近于实际值。仿真得到的频率值,均高于外界工作环境激振力的频率范围,避免了屏蔽电机产生共振,保证了电机工作时的安全性。电机的模态分析为后续进行的拓扑优化及优化设计提供了参考依据。     

发电机定子铁芯模态振动特性试验研究

对发电机定子铁芯进行模态振动试验是为了防止汽轮发电机组在运行过程中定子铁芯椭圆形模态振动频率与双倍的发电机的径向电磁力频率产生共振。目前只有各个发电机制造厂进行数值模拟和出厂前进行模态振动测试,几乎没有在电厂生产现场进行该项测试。文章通过几个典型汽轮发电机测试实例详细介绍了对于电厂停机检修机组进行发电机定子铁芯模态试验的方法及特性,提出了现场试验过程中的要点。指出发电机铁芯模态振动测试是目前发电机安全监测工作中很好的补充技术手段。     

家用食品粉碎机的振动与噪声测试分析

对某款家用食品粉碎机进行了噪声水平及振动测试。通过对振动信号进行频谱分析、噪声自功率谱和1／3倍频程分析以及噪声与壳体振动相关性分析，得出结论是主要噪声源为机壳受电机激发振动而产生的噪声，从而为该款机器的改进设计奠定了基础。     

开关磁阻电机定子系统磁固耦合解析建模分析

建立了开关磁阻电机定子系统磁固耦合振动微分方程;在考虑开关磁阻电机位移场与电磁场相互作用、相互影响的条件下,利用麦克斯韦张量法和磁路法,推导出开关磁阻电机定子系统所受径向电磁力;结合梁函数组合法解得定子系统径向振动位移表达式。以一台8/6样机为例,将所求结果与二维有限元分析结果进行了对比,验证了所建模型的有效性,所建模型符合实际开关磁阻电机结构及运行特点。     

重型商用车驱动桥振动噪声分析

针对某重型商用车驱动桥,对其在60km/h匀速行驶工况下进行了振动噪声预测分析;通过桥壳模态分析、驱动桥瞬态响应分析、桥壳频率分析得到驱动桥的振动情况,根据上述结果进行噪声分析,找出了桥壳噪声主要辐射部位,并对噪声声压级进行预测估计。结果表明：驱动桥噪声产生的直接原因是驱动桥表面的振动,该振动是由齿轮啮合时产生的各种动态力引起的,驱动桥噪声的主要辐射部位为桥壳后盖。提出了桥壳改进方案,并进行了仿真验证,结果表明对桥壳后盖加十字胫的方案能有效控制噪声。     

变量叶片泵定子径向力脉动分析

对变量叶片泵定子所受径向液压力进行分析，其大小和方向是不断变化的．该力可以造成对定子的冲击和振荡，引起叶片泵的压力、流量脉动，产生根动、噪声．将园柱弹簧改为园锥弹簧、在定子与弹簧之间加橡胶衬垫是解决上述不良现象的两种简单易行的措施．     

永磁直流电机电磁力的分析和参数预测

通过变量分析电机气隙中的电磁力得出电磁噪声的影响因素。首先对电机进行模态分析得出模态频率,然后运用Mawell2D对电机转子偏心、永磁体不同厚度等工况下进行静磁场分析,得出两者对电机气隙电磁力的影响,运用压电阻抗实验得出电机的模态频率验证模态仿真的结果,最后运用BP神经网络通过气隙电磁力实现对电机永磁体的厚度进行预测。结果表明：避免转子偏心、适当微调永磁体的厚度,可以有效地减小径向电磁力;BP神经网络可以通过气隙电磁力实现对永磁体厚度的识别。