某款纯电动汽车用驱动电机噪声分析

根据某款纯电动汽车的整车噪声表现,对其动力总成部分驱动电机进行了不同阶次噪声测试与分析。从测试结果来看,在7. 8、15. 6、21. 5及51阶次噪声比较凸出,其中驱动电机在8、16及48阶次噪声表现明显。针对此问题,主要从驱动电机电磁方案定子冲片结构方面进行了优化设计,并在驱动电机本体及整车上进行了验证。结果显示驱动电机及整车噪声得到了改善,约有一半的振动幅值得到了减弱。通过对驱动电机的噪声分析、电机电磁方案的优化设计及验证,给驱动电机的噪声整改提供了一种优化方案,同时也对纯电动汽车整车噪声整改积累了相关经验。     

电机噪声控制理论研究有突破

电机噪声是电机技术性能的重要指标之一。几十年来,电机噪声的机理研究及其控制理论与技术的研究从未间断,也取得了一些成果。但是关于电机电磁噪声的理论问题和控制技术还没有根本解决,电机电磁噪声问题成为电机设计与制造的技术难题之一。合肥工业大学黄礼文副教授主持并完成了国家自然科学基金资助项目——异步电机电磁噪声的理论问题和控制技术研究,在电机电磁噪声问题上获得了重大突破,取得了     

低压大功率12极电机电磁噪声降低方法浅析

低压大功率12极电机在实际的使用过程中经常会出现较大的噪声。产生噪声的原因主要为电磁噪声。本文从多个可能引起电磁噪声的技术关键点进行分析,得出了对低压大功率12极电机控制电磁噪声行之有效的方法,优化了产品设计方案,对所提方案进行了验证。     

电机滚动轴承的噪声及其控制措施

轴承噪声是近年来电机工作者们共同关注的话题,文章分析了影响轴承噪声的主要原因,简要介绍了问题的预防及解决措施。电机的噪声由机械噪声、电磁噪声和通风噪声三部分组成,其中机械噪声的主要来源之一是轴承噪声,因此,控制电机的轴承噪声可以有效降低电机的整体噪声。轴承是电机的主要故障点之一。当电机轴承出现故障时会体现在轴承的振动、噪声与发热上,而三者之间又互相关联,互相影响,因此,解决电机的轴承噪声可以降低电机的轴承故障,提高电机的整体质量水平。     

SR电机定子振动的机电类比分析

SR电机的电磁振动、噪声与其定子振动特性密切相关，如何在设计阶段分析SR电机定子振动特性对于有效抑制SR电机电磁振动、噪声有十分重要的意义。作者基于机电类比法研究了SR电机定子设计参数对其振动特性的影响，所得结论有助于进一步开展SR电机振动理论及控制研究。     

永磁直线电机结构参数的DFSS和响应面法优化

在研究潜油直线电机的参数匹配过程中,提出了一种圆筒型永磁同步直线电机结构参数优化设计方法。基于一种六西格玛设计(DFSS)理念,结合数理统计理论,分析了气隙长度、定子轭厚度、齿宽、齿形角、主磁通永磁体有效长度、半闭口槽宽、极弧系数等参数对电机电磁推力及齿槽力影响。以增大推力及降低齿槽力为优化目标,采用2IV 7-3部分析因试验设计法,对电机主要本体结构参数进行筛选优化。分别筛选出了影响电磁推力和齿槽力的显著因子,并利用响应面法建立了相应的非线性数学模型。通过多目标遗传算法获得了Pareto最优解,得出最优结构参数组合。优化前后有限元仿真结果表明:平均电磁推力提升了28.83%,齿槽力降低了18%,推力及齿槽力波动显著减小;基于DFSS和响应面的优化方法用于研究潜油直线电机电磁结构参数优化是可行的。     

电动汽车用永磁同步电机的转子结构优化

为了改善电动汽车用V型内置式永磁同步电机的性能,通过使电机的转子外表面分段偏心得到不均匀气隙的转子结构,完成了电机的优化.基于二维电磁有限元仿真,得到最合适、最优的不均匀气隙转子结构;通过对转子外表面分段偏心的偏心距进行尺寸参数分析,得到不同的偏心距对电机的电磁性能的影响.优化后电机的齿槽转矩降低了55.04％,噪声降低了15.66 dB.结果表明转子外表面分段偏心的结构改善了电机气隙磁密的正弦性,提高了电机的空载反电势和输出转矩.     

汽车发电机电磁噪声改善实例

电磁噪声是汽车发电机普遍存在而又很难控制的问题。本文通过对一款12V／80A汽车发电机电磁噪声问题的整改实例,分析了电磁噪声的来源分类,并将业界广泛认同的理论成果循序渐进的应用于电机噪声的实际改善过程中,总结出了从电机设计生产的角度解决汽车发电机电磁噪声问题的一般方法。     

基于模态分析的永磁同步电机噪声研究

以某新型号永磁同步电机为研究对象,分析其径向力波来源,并通过Maxwell建立二维电磁仿真模型,计算其在工作时的径向电磁力,利用傅里叶变换进行时空二维分解;对两台不同壳体方案(包括前后端盖)的电机进行模态和噪声测试,确定了电机的0阶电磁力的48倍频与电机整机呼吸模态共振是噪声主要来源;对比了两台电机单壳体与前后端盖部分相同模态的固有频率大小,说明了两台电机壳体部件刚度大小,同时测试分析了两台电机噪声水平,说明电机电磁噪声不仅与单壳体刚度有关,与前后端盖也有一定的关系,并进行了试验验证,从噪声优化方面为电机设计提供一定的借鉴。     

浅述电机轴承噪声的产生与控制

电机噪声是衡量一个电机生产厂家的产品技术水平、质量水平的重要指标之一。电机噪声的主要类型有电磁噪声、机械噪声、空气动力噪声等,其中出现问题最多的、最不好解决的是机械噪声中的电机轴承噪声。本文分析电机轴承噪声产生的机理,结合工作实践的经验,介绍降低电机轴承噪声的一些有效措施。     

轮毂电机电磁噪声测试方法及特性分析

设计了一种轮毂电机在负载扭矩作用下的电磁噪声测试方法,对不同转速和负载扭矩下的轮毂电机电磁噪声进行了测试,试验结果表明转速对电磁噪声影响较大,而负载扭矩对其影响不明显。基于Ansoft建立气隙磁场有限元模型,求解径向力波,并以此为激励力求解电机外转子的受迫振动响应,利用LMS.Virtual.Lab建立轮毂电机电磁噪声边界元模型,基于正交试验原理对轮毂电机电磁噪声进行仿真计算,分析了产生该试验现象的原因:由于轮毂电机外转子模态频率较高,转速提高导致径向力波频率增大,进而容易引起轮毂电机结构共振,产生较大噪声辐射;而负载扭矩的增加不会影响径向力波的频率,只是使得径向力波的幅值略有增加,因此负载扭矩的增加对轮毂电机的振动状态影响不大,对噪声的影响也不明显。     

YZC系列低振动、低噪声三相异步电动机

针对电磁、机械、通风三大振动与噪声源,该电机在设计与制造中采用了正弦绕组、降低电机热负荷和选用高精度、低噪声轴承等多项技术与工艺措施,尤其是发挥正弦绕组系数高、谐波含量少的特点,有效地降低了电机的振动、噪声和有效材料消耗。该电机是 JJO_2系列电动机的更新换代产品,     

Halbach磁极阵列结构在永磁无刷电机的设计应用

永磁无刷电机以其优秀的转矩平稳性、快速响应以及低速大转矩直驱特性广泛应用于高精度数控机床、仿真平台和工矿企业的节能改造当中。在其电磁设计过程中通过采用Halbach磁极阵列可以有效提高永磁直流无刷电机的磁负荷并且降低转子磁动势谐波含量,有利于提升电机转矩密度、降低转矩脉动和电磁噪声。本文建立了一台永磁无刷电机的二维电磁模型,比较了电机采用Halbach结构前后的电磁性能,仿真研究表明电机在采用Halbach结构后,整体电磁性能有所提高,能够增强仿真转台的平稳性,对于实际工程技术应用具有一定的意义。     

一轻型皮卡车用外转子永磁同步轮毂电机的结构设计与优化

以现有某原型车为基础,设计一款结构简易、可靠耐用、维护便捷的轮毂电机.根据基本动力需求设计适配电机,给出外转子轮毂电机的总体设计方案,并对外壳进行强度分析.采用Motorcad软件对其设计尺寸及整体电磁结构进行场计算,并对初步仿真转矩结果进行优化,以降低电机振动和回转不均匀度,提高电机效率和输出性能.最终优化结果符合设...     

非晶合金永磁电机的电磁振动噪声计算与分析

针对非晶合金用作电机铁芯材料会引起电机振动噪声性能变差的问题,对非晶永磁电机的电磁噪声与振动特性进行了研究。使用非晶合金材料Metglas2605SA1作为永磁电机的定子铁芯,采用电磁-机械-流体耦合的有限元计算方法,计算了非晶电机的电磁场分布、电磁力大小、电机定子部分的振动速度、振动加速度、振动位移变形以及电机周围的噪声分布,并对电机的振动特性进行了频谱分析。研究结果表明:径向电磁力是电机产生电磁振动的主要原因,非晶电机的振动变形和噪声水平都明显大于硅钢电机,非晶电机的噪声高出硅钢电机5 dB。     

基于试验的车用爪极发电机噪声源识别与分析

针对某型车用爪极发电机的噪声问题,基于试验对其噪声源进行了识别与分析。首先,测试了该型号4台不同结构(是否带风扇)的爪极发电机在空载和负载时的振动噪声;然后,利用阶次分析的方法识别了机械噪声、气动噪声和电磁噪声,并通过流场仿真和电磁场理论解释了气动噪声和电磁噪声产生的机理;最后,对各噪声源的贡献量进行了分析。结果表明:爪极发电机电磁力会产生6k(k=1,2,…)阶电磁噪声;冷却风扇、转子和开槽定子均会产生气动噪声;电机运行时中低转速以36阶电磁噪声为主,高转速阶段以8,10,12阶气动噪声为主;机械噪声由于其幅值较小,对总体噪声影响不大。本研究对发电机的设计和优化具有一定的指导意义。     

多源激励下电机-减速器一体化系统NVH的研究

针对电动汽车中的噪声、振动与舒适性问题,对电动汽车电机-减速器组成的动力总成系统进行了振动与噪声的研究。首先提出了一种综合考虑电机-减速器总成系统的建模方法,并针对该模型进行了模态分析;根据实际需求设计了电机-减速器的基本参数,分析了使得电机与减速器振动与噪声的主要激励源;然后针对电磁激励与机械激励,对电机-减速器系统的影响进行了振动与噪声分析;最后进行了多源激励作用下,动力总成振动与噪声特性的仿真与实验验证。研究结果表明:多源激励下电机-减速器动力总成系统的仿真结果与实验结果相符合,验证了所提出的永磁同步电机与减速器动力总成建模的正确性,说明该模型可以用于实际工程的优化设计。     

压缩机用永磁无刷直流电机的多物理场分析

为了降低电动涡旋压缩机的电机电磁噪声,对于有外套的弧形磁片式转子电机在中低频电磁噪声较为明显的情况,提出采用内置V型径向式转子电机,并对样机进行了多物理场联合仿真和实验测试.通过仿真分析得到了内置V型径向式转子电机在1000～6000 r/min的6个转速下的多物理场的振动等效辐射声功率瀑布图以及噪声的远场声压级瀑布图,并在噪声室通过汽车空调压缩机噪声测试运转台测试了样机的振动及噪声,将仿真的数据与实验数据进行对比,验证了基于ANSYS Workbench平台永磁无刷直流电机在多转速下的耦合场分析的准确性.     

压缩机用无刷直流电机的设计与研究

针对电机的性能要求指标,根据电机电磁设计方法来确定电机的主要尺寸。无刷直流电机的转矩波动会引起电机的振动、产生电机噪声,从而影响电机的性能。齿槽转矩是引起电机转矩波动的重要因素,基于Maxwell建立该电机的二维模型,对其进行有限元分析,并利用不等厚永磁体的方法来降低该电机的齿槽转矩。最后通过Maxwell仿真对比,验证降低齿槽转矩方法的可行性。     

基于相似设计理论的自通风型牵引电机风扇降噪优化

本文详细论述了风扇相似设计理论在牵引电机风扇性能及噪声优化应用中的方法,依据某气动性能较好的参考风扇设计了适合自通风型牵引电机的低噪声新风扇来替换原有风扇。同时基于自通风型牵引电机的非定常流场仿真结果,建立有限元声学计算模型,仿真计算了该电机在最高转速下的气动噪声,获取了由电机风扇产生的气动噪声幅值与频谱特性。通过对安装原风扇与优化后风扇电机的气动噪声计算结果进行对比,表明安装相似理论设计风扇的电机在高转速时有非常明显的降噪效果,达到了优化设计的目的。同时表明风扇相似设计理论在自通风型牵引电机降噪设计中具有一定的应用前景与推广价值。