分析及抑制永磁同步电机电磁噪声方法综述
永磁电机pwm谐波噪音的原理和优化
永磁电机pwm谐波噪音的原理和优化永磁电机是一种高效、可靠且具有广泛应用的电动机。
然而，它也存在着一些问题，其中之一就是PWM（脉宽调制）谐波噪音。
本文将探讨永磁电机PWM谐波噪音的原理，并提出一些优化方法来减少噪音的产生。
我们来了解一下永磁电机的工作原理。
永磁电机通过电磁场与永磁场相互作用来产生转矩，从而驱动机械运动。
在永磁电机中，PWM 是一种常用的控制方法，通过改变电机输入电压的占空比来控制电机的转速和转矩。
然而，PWM控制会引入谐波噪音。
这是因为PWM信号是由一系列方波脉冲组成的，而方波信号包含了很多频率的谐波分量。
当这些谐波分量进入电机后，会引起磁场的不均匀分布，从而产生噪音。
为了优化永磁电机PWM谐波噪音，可以采取以下几个方法：1. 优化PWM调制方式：选择合适的PWM调制方式可以减少谐波噪音的产生。
一些研究表明，三角波调制相对于对称PWM调制可以降低噪音水平。
2. 优化PWM频率：增加PWM频率可以使噪音分布在更高的频率范围内，从而减少对人耳的听觉干扰。
然而，频率过高也会增加开关损耗，需要在频率和效率之间做出权衡。
3. 优化电机设计：通过改进电机的结构和材料，可以降低谐波噪音的产生。
例如，使用优质的磁铁材料和减小磁铁与铁芯之间的间隙可以改善磁场分布，从而减少噪音。
4. 优化控制算法：采用先进的控制算法可以降低谐波噪音的产生。
例如，使用空间矢量调制（SVM）控制算法可以减少谐波噪音的产生。
永磁电机PWM谐波噪音是由PWM信号引入的谐波分量导致的。
通过优化PWM调制方式、频率、电机设计和控制算法，可以有效减少谐波噪音的产生。
这将提高永磁电机的工作效率和舒适性，使其更加适用于各种应用场景。
永磁同步电机电流谐波注入降噪原理
永磁同步电机电流谐波注入降噪原理
永磁同步电机是一种常用的电动机类型，它具有高效率、高功率密度和高控制精度等优点，在工业应用中得到了广泛的应用。
然而，永磁同步电机在运行过程中会产生电流谐波，导致电机振动和噪声的增加，影响了电机的性能和使用寿命。
为了解决这一问题，人们提出了电流谐波注入降噪的方法。
电流谐波注入降噪是一种通过注入相反相位的谐波电流来抵消原始电流中的谐波成分的方法。
具体而言，通过在电机控制系统中引入一个补偿电流，该补偿电流由谐波信号产生器生成，并与原始电流相位相反。
这样，原始电流中的谐波成分与补偿电流中的谐波成分相互抵消，从而达到降低电机振动和噪声的目的。
电流谐波注入降噪的原理可以通过以下步骤来解释。
首先，通过电流传感器对电机的电流进行实时监测，获取原始电流的波形信息。
然后，将原始电流信号送入谐波信号产生器，产生与原始电流谐波成分相反的补偿电流信号。
最后，将补偿电流信号与原始电流信号相加，得到补偿后的电流信号，将其送入电机控制器进行控制。
通过电流谐波注入降噪的方法，可以有效降低永磁同步电机的电流谐波成分，减少电机的振动和噪声。
这种方法不仅可以提高电机的性能和使用寿命，还可以改善工作环境，降低对人员的影响。
同时，该方法具有简单、可靠和成本低廉等优点，适用于各种类型的永磁同步电机。
电流谐波注入降噪是一种有效的方法，可以降低永磁同步电机的振动和噪声。
通过引入相反相位的谐波电流来抵消原始电流中的谐波成分，可以改善电机的性能和使用寿命，提高工作环境的舒适性。
这一方法在永磁同步电机的应用中具有重要的意义，为电机的稳定运行和可靠性提供了有力的保障。
永磁同步电机电磁振动噪声抑制方法综述
0摇 引摇 言
随着电气设备在各行各业的应用,电机噪声问
题越来越引起人们的关注,因此研究低噪声、高效率
噪方面近年来的研究进行梳理和分析,通过如何有
综 述
效地优化电机本体结构和减小磁致伸缩力对电机的
影响,为进一步开展抑制永磁同步电机的振动噪声
摇 72
收稿日期:2019 -01 -02 基金项目:国家自然科学基金项目(51577131) ;天津市高等学校 创新团队培养计划( TD13-5040) 资助
的相关研究工作,提供部分参考。
综摇 echnical
述 review
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摇 张
的节能电机是非常迫切和必要的。 永磁同步电机的
摇 噪声一般由三部分组成:空气动力性噪声、机械性噪
欣 声和电磁噪声[1-2] 。 永磁同步电机在高速运行过程
等
摇 中,空气动力学和机械噪声占主导地位;在中低速度
永 磁
运行下,电机发出的振动噪声的主要来源是电磁噪
同 步
声。 电磁噪声的大小与定子绕组磁势空间谐波,电
对引起电机振动噪声的径向力进行研究,通过 实验测得径向力波的阶次数越低,电机铁心的弯曲 形变程度就越大,振动噪声越大;并且电机定转子极 数越多,产生的噪声振动就越小。 此外,实验中发现 在同步电机运行期间,当所给激励频率与永磁同步电 机的转子和定子固有频率出现重合时,就会产生比较 大的振动噪声。 因此,要有效抑制电机的振动噪声, 可以采用降低激振力和改变固有频率两种方法[7] 。
电动汽车用v型磁钢转子永磁同步电机的电磁振动噪声削弱方法研究
电动汽车用v型磁钢转子永磁同步电机的电磁振动噪声削弱方法研究标题：电动汽车用V型磁钢转子永磁同步电机的电磁振动噪声削弱方法研究随着电动汽车产业的快速发展，作为其核心部件的永磁同步电机在性能提升的同时，其振动与噪声问题也日益受到关注。
特别是采用V型磁钢转子的永磁同步电机，其特殊的结构设计虽然带来了高效的电磁转换效率，但同时也加剧了电磁振动噪声。
本文将针对这一问题，探讨电动汽车用V型磁钢转子永磁同步电机的电磁振动噪声削弱方法。
一、V型磁钢转子永磁同步电机振动噪声源分析V型磁钢转子永磁同步电机在运行过程中，电磁振动噪声主要来源于以下几个方面：1.磁场力矩引起的振动：电机在运行时，转子与定子之间的磁场相互作用产生力矩，导致转子产生振动。
2.转子不平衡引起的振动：由于V型磁钢转子的结构特点，可能存在一定的质量不平衡，进而引发振动。
3.气隙磁场引起的振动：气隙磁场在电机运行过程中发生变化，使得定子与转子之间的气隙磁导发生变化，从而产生振动。
4.机械结构因素：电机的机械结构设计不合理，如轴承、机壳等部件的刚度不足，可能导致振动加剧。
二、电磁振动噪声削弱方法针对上述振动噪声源，以下提出几种削弱方法：1.优化电机结构设计：（1）优化磁钢分布：合理设计V型磁钢的分布，降低磁场力矩引起的振动。
（2）提高机械结构的刚度：加强轴承、机壳等部件的刚度，降低机械结构因素引起的振动。
2.控制策略优化：（1）采用矢量控制：通过矢量控制技术，降低电机在运行过程中的转矩波动，从而减轻振动。
（2）无位置传感器控制：采用无位置传感器控制技术，提高电机运行稳定性，降低振动。
3.振动噪声抑制技术：（1）主动振动控制：采用主动振动控制技术，对电机的振动进行实时监测与抑制。
（2）声学包覆：在电机外壳采用声学包覆材料，降低噪声辐射。
4.制造工艺优化：（1）提高磁钢的制造精度：提高磁钢的制造精度，降低转子不平衡引起的振动。
（2）优化装配工艺：严格控制装配质量，确保电机各部件的配合精度。
永磁同步电机降低振动噪声的方法
永磁同步电机降低振动噪声的方法1. 优化电机设计呀！你想想，就像给房子打一个完美的根基，电机设计得好，那运行起来不就更稳了嘛！比如说在设计的时候，更精确地计算磁极形状和绕组分布等，这就能从源头减少振动噪声啦。
老王家改造过的电机，那运行的时候真的超安静呢！2. 采用高质量的材料哦！嘿，这就好比给车子装上优质轮胎，跑起来更顺畅还没噪音。
选那些导磁性能好、机械强度高的永磁材料，还有质量上乘的铁芯等，能大大降低振动噪声。
隔壁厂用了好材料的电机，真的跟静音了似的。
3. 做好平衡调试呢！这不就跟人走路要保持平衡一样嘛，电机不平衡肯定会闹腾啊！细致地进行动平衡和静平衡调试，你看那效果得多明显。
我之前见过一台调试好平衡的电机，工作起来那叫一个静悄悄。
4. 合理安装和固定电机呀！你说要是安装得歪七扭八的，它能好好工作嘛！把电机稳稳当当地安装在合适的位置，用坚固的支架固定好，这样它工作起来就不会乱晃悠产生噪声啦。
那次看到一个安装规范的电机，几乎听不到什么声音呢。
5. 加上减震降噪的装置呢！就像给人带个耳塞，把噪声都隔离掉。
比如说加个减震垫、消音器啥的，这能让振动和噪声大幅度下降。
朋友厂里用了这些装置的电机，简直让人惊艳。
6. 对控制系统进行优化呀！这好比给机器一个聪明的大脑指挥它，让它运行得更合理更安静。
精确控制电流、频率这些参数，那电机可就乖乖听话不乱闹了。
之前见到一个优化好控制系统的电机，运行时真让人惊喜。
7. 做好日常维护保养吧！就像你要爱护自己身体一样爱护电机呀。
定期检查、清洁、润滑，及时发现问题解决问题，那电机就能一直好好工作不捣乱啦。
我就知道有个地方特别注重保养电机，它们的电机总是很安静。
总之，要想让永磁同步电机降低振动噪声，这些方法都得重视起来，一个都不能少！这样咱们才能拥有安静高效的电机呀！。
永磁同步电动机振动与噪声特性研究
永磁同步电动机振动与噪声特性研究一、本文概述随着科技的不断进步和环保理念的日益深入人心，永磁同步电动机（PMSM）作为一种高效、环保的驱动方式，已在诸多领域得到了广泛应用。
然而，随着其使用范围的扩大，其振动与噪声问题也逐渐显现，成为了制约其进一步发展的关键因素。
因此，本文旨在深入研究永磁同步电动机的振动与噪声特性，以期为降低其振动与噪声、提高其运行稳定性和可靠性提供理论依据和技术支持。
本文将首先介绍永磁同步电动机的基本原理和结构特点，阐述其振动与噪声产生的机理。
在此基础上，通过理论分析和实验研究相结合的方法，研究永磁同步电动机在不同工况下的振动与噪声特性，探讨其影响因素和变化规律。
本文还将对永磁同步电动机的振动与噪声抑制技术进行研究，提出有效的抑制方法和措施。
本文的研究内容不仅对于提高永磁同步电动机的性能和可靠性具有重要意义，而且对于推动永磁同步电动机的广泛应用和产业发展也具有积极的促进作用。
因此，本文的研究具有重要的理论价值和实践意义。
二、永磁同步电动机的基本原理与结构永磁同步电动机（PMSM）是一种高效、高性能的电动机，广泛应用于电动汽车、风力发电、工业机器人和精密机床等领域。
其基本原理和结构决定了其在振动和噪声特性上的表现。
永磁同步电动机的基本原理基于电磁感应和磁场相互作用。
它利用永磁体产生恒定磁场，作为励磁源，通过控制定子电流的相位和幅值，使定子磁场与转子磁场保持同步旋转。
当定子电流产生的旋转磁场与转子永磁体磁场相互作用时，会产生电磁转矩，驱动电动机旋转。
永磁同步电动机的结构主要由定子、转子和端盖等部件组成。
定子由铁心和绕组组成，铁心用于固定绕组并提供磁路，绕组则通过电流产生旋转磁场。
转子则主要由永磁体和铁心组成，永磁体提供恒定磁场，铁心则用于增强磁场强度。
端盖则用于固定定子和转子，并提供机械支撑。
在PMSM中，永磁体的使用是关键。
永磁体具有高矫顽力、高剩磁和高磁能积等特点，能够提供稳定的磁场，从而提高电动机的效率和性能。
调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制
调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制（已处理）调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制Analysis and Simulation of High-FrequencyNoise of Vector-Contorlled PMSM system 调速永磁同步电动机高频电磁噪音的分析与抑制撰稿人:梁文毅5摘要 :可以转化为对高次谐波电流产生的径向力波的分析,从而转化为对 PWM 信号产生高频电流谐波的分析。
本文分析了矢量控制调速永磁同步电动机驱动系统中产目前永磁同步电动机矢量控制通常采用 d-q 轴数学模生 PWM 谐波电流的原因,并基于此分析结果给出了高频型,本节利用该数学模型对 d-q 轴谐波电流进行分析。
电机电磁噪音的特征。
基于分析结果,本文提出了解决该类电磁控制算法采用 SVPWM 控制,调制频率为 fPWM。
噪音的几种方式,并采用有限元仿真软件 EasiMotor 对分析结论进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性。
1.1. 永磁同步电动机 d-q 轴谐波电流分析 [14] 关键词:永磁同步电动机、矢量控制、电磁噪音、PWM谐波电流在文献 [14] 中对 PWM 谐波电流进行了详细分析,根据分析可知,通常情况下,d 轴谐波电流主要为一次 PWMAbstract:谐波电流,其大小与Δid1 直接相关,其中:1?i ?UT cos2αδ 60 ? cos60 ?δ 2 3Ld1 ss dThe high frequency electromagnetic noise causedby PWM has beenanalysed in this paper based on当α 30 +δ/2 时,Δid1 取最大值,其值为:the analysis of the PWM harmonic current in vector- controlled PMSM system. Based on this result, the2 ? i UT 1? cos60? δ 2 3L d1 ss dcharacteristic of the noise has been studied, also some of methodsto reducing the noise has been proposed 这里,Ld 为 d 轴同步电感,δ为功角, Ts 为调制周期,and the simulation of finite element method in Us 为稳态运行时电压矢量幅值, 为电压矢量在扇区中瞬EasiMotor software verified the validity of methods. αKey words: PMSM, Vector Control, Electromagnetic α时位置,0 。
超高速永磁同步电机振动噪声分析
超高速永磁同步电机在运行过程中可能会产生振动和噪声，这对电机的性能和稳定性都会产生影响。
进行振动噪声分析可以帮助找出问题并采取相应的措施进行改进。
以下是针对超高速永磁同步电机振动噪声的分析方法：
振动分析：
1. 频谱分析：
-使用加速度传感器等装置对电机进行振动信号采集。
-将振动信号转换为频谱图，分析频谱图可以确定振动的主要频率和幅值。
2. 模态分析：
-进行模态测试，确定电机结构的固有频率和振动模态。
-分析模态测试结果，找出可能引起振动的结构问题。
3. 有限元分析：
-利用有限元分析软件建立电机的有限元模型，进行振动模态分析。
-通过有限元分析，可以预测电机在不同工况下的振动响应。
噪声分析：
1. 声压级测试：
-使用声压级计对电机运行时产生的噪声进行测试和记录。
-分析不同频率下的声压级数据，找出噪声的主要来源。
2. 声学特性分析：
-进行声学特性测试，了解电机内部和外部的声音传播路径。
-分析声学特性，找出影响噪声传播和放大的因素。
3. 噪声源识别：
-通过分析振动和噪声的关联性，识别可能引起噪声的振动源。
-对噪声源进行定位和评估，制定相应的噪声控制策略。
通过以上的振动和噪声分析，可以全面了解超高速永磁同步电机在运行时产生的振动和噪声情况，找出问题的根源并制定相应的改进方案。
有效的振动噪声控制措施可以提高电机的运行稳定性和可靠性，减少对周围环境和人员的影响，从而提升电机的整体性能。
永磁同步电机高频振动与噪声研究
永磁同步电机高频振动与噪声研究一、概述永磁同步电机以其高效率、高功率密度及优秀的控制性能，在电动汽车、风力发电、工业驱动等领域得到了广泛应用。
随着电机运行频率的提高，高频振动与噪声问题日益凸显，成为制约永磁同步电机进一步发展的关键因素。
对永磁同步电机高频振动与噪声的研究具有重要的理论价值和实际意义。
高频振动主要来源于电机内部的电磁力波动、机械结构共振以及材料特性等因素。
这些振动不仅影响电机的稳定运行，还可能导致电机部件的疲劳损坏，降低电机的使用寿命。
同时，高频振动还会引发噪声污染，对人们的生产和生活环境造成不良影响。
针对永磁同步电机高频振动与噪声问题，国内外学者进行了大量的研究。
研究内容包括但不限于电机电磁设计优化、结构动力学分析、振动噪声测试与评估等方面。
通过改进电机电磁设计，优化绕组分布和磁极形状，可以有效降低电磁力波动，从而减少高频振动。
通过结构动力学分析，可以识别出电机的共振频率，进而采取相应的措施避免共振现象的发生。
目前对于永磁同步电机高频振动与噪声的研究仍面临一些挑战。
一方面，电机内部的电磁场和机械结构相互耦合，使得振动与噪声的产生机制复杂多样，难以准确描述和预测。
另一方面，随着电机技术的不断发展，新型材料和先进制造工艺的应用使得电机的振动噪声特性也发生了变化，需要不断更新和完善研究方法和手段。
本文旨在深入研究永磁同步电机高频振动与噪声的产生机理和影响因素，提出有效的抑制措施和优化方案，为永磁同步电机的设计、制造和运行提供理论支持和实践指导。
1. 永磁同步电机概述永磁同步电机，作为电动机和发电机的一种重要类型，以其独特的优势在现代工业中占据着举足轻重的地位。
其核心特点在于利用永磁体来建立励磁磁场，从而实现能量的高效转换。
定子产生旋转磁场，而转子则采用永磁材料制成，这种结构使得永磁同步电机在运行时能够保持稳定的磁场分布，进而实现平稳且高效的能量转换。
永磁同步电机可以分为他励电机和自励电机两种类型，前者从其他电源获得励磁电流，后者则从电机本身获取。
永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声分析
永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声分析【摘要】永磁无刷直流电动机设备运行过程中发生的噪声问题，通常会引致永磁无刷直流电动机设备呈现出疲劳运转状态，缩短永磁无刷直流电动机设备的使用寿命持续时间，给人民群众的日常化生活实践过程，造成显著不良影响。
文章将会围绕永磁无刷直流电动机电磁振动与噪声，展开简要的阐释分析。
【关键词】永磁无刷直流电动机；电磁振动；噪声；研究分析0引言作为改善提升国家层级社会生产力总体水平，以及运作发展高端技术设备制造行业领域的关键性前提条件，持续深入推进实施围绕能耗水平相对较低，以及运行效率相对较高的电机设备的研究探索工作历程，已然成为社会主义国家未来各项长期建设发展事业，以及科学技术进步历程中的必然趋势。
通常使用的驱动电机技术设备的基本特点，在于其内部组成结构相对简单，运行使用过程经济成本支出水平相对低廉。
然而，伴随着时代背景持续变迁，传统发展阶段已经得到推广普及运用的感应电机设备、自励磁电机设备和开关磁阻电机设备等，基于运行使用过程总体效率层面已然无法契合满足客观实际需求，逐渐被技术性能表现状态更加优越，以及运行功率密度相对更大的永磁电机设备予以替代。
1永磁无刷直流电动机振动噪声理论基础1.1电机结构及原理论述1.1.1永磁无刷直流电动机结构组成永磁无刷直流电动机设备在其内部组成结构方面，选择使用电力电子技术组件和控制电路技术结构，支持其各项运行技术性能均得到较大幅度的改善。
（1）永磁无刷直流电动机设备的本体结构组成部分。
与传统化永磁无刷直流电动机设备在内部组成结构层面具备类似性，基于定子槽技术结构内部接入三相电枢绕组技术结构与开关控制电路技术结构相互连接，继而指向换相方面推进开展控制技术环节；转子技术组件上安装配置有提供主磁场技术环境的高性能磁钢材料。
（2）转子位置传感器技术组件。
转子位置传感器技术组件发挥的主要作用，在于实时动态获取转子永磁体技术组件相对于定子铁芯技术组件的位置信息，且将其视作技术信号具体发送给开关控制电路技术结构，继而配合完成换相技术过程。
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为相关的机械设计，其中定子部分专门设计用于避免谐振频率和由谐波磁力激发的相关模态振型。可以
明显起到抑制电机电磁噪声的效果。
文献[11]从定量的角度研究如何减小电机径向力，对于中小型电动机，电磁噪声是整体噪声的主要来
源，并且它是由作用在定子和转子表面上的电磁力引起的[12]。该文献主要从定转子径向力上考虑，给出 了径向力的计算方法：定子和转子谐波相互作用产生电磁径向力波振幅 P：
本文主要分析了永磁同步电机的电磁噪声，包括永磁体表面上电磁力的空间分布和频率特性，介绍 了分析并降低噪声的多种模型和方法。主要从电磁力的优化(减小激振力)以及降低磁致伸缩力对电机噪声 的影响两方面来研究。
1.1. 优化电磁力
目前，研究永磁同步电机的振动噪声大多是以径向电磁力，齿槽转矩，控制算法和谐波分量来进行 分析和研究[4] [5] [6]。
Abstract
With people’s pursuit of comfort, low noise design of many kinds of electrical equipment has become a research hotspot. Because motor is widely used in electrical equipment, such as electric vehicles, large machinery, etc., the study of motor vibration and noise is one of the important problems that we need to solve urgently in motor design and application. Motor vibration noise is mainly acoustic noise, mechanical noise and electromagnetic noise, in which electromagnetic noise is the main source of noise, and electromagnetic noise is mainly caused by Maxwell force and magnetostrictive force. The noise of electromagnetic vibration is mainly caused by Maxwell force and magnetostrictive force. Firstly, this paper analyses the causes of electromagnetic noise of motor, and how to analyze and calculate the method of noise. Then, from the angle of electromagnetic force and harmonics which cause electromagnetic noise, it analyses various effective methods and development status of noise suppression and elimination at home and abroad. In order to reduce the influence of magnetostrictive force on motor vibration, the structure optimization design of motor stator and rotor and the control of harmonic components are mainly discussed. Some electromagnetic-mechanical coupling models and numerical calculation methods of motor are also described. The direction of future research on noise suppression is pointed out. Finally, the shortcomings of current research and the main contents of future research are summarized to provide reference for the follow-up research on suppressing motor noise.
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2019, 7(4), 171-179 Published Online December 2019 in Hans. /journal/jee https:///10.12677/jee.2019.74021
王文斌 等 天津工业大学的天津市电工电能新技术重点实验室，天津 收稿日期：2019年11月28日；录用日期：2019年12月12日；发布日期：2019年12月19日
摘要
随着人们对于舒适度的追求，多种电气设备的低噪声设计成为了研究热点，由于电机在电气设备中的广 泛应用，比如电动汽车，大型机械等，所以对于电机振动噪声的研究才是我们在电机设计和应用中亟待 解决的重要问题之一。电机振动噪声主要是声学噪声，机械噪声和电磁噪声，其中电磁噪声是主要噪声 来源，而电磁噪声主要是由麦克斯韦力和磁致伸缩力引起。本文首先分析了电机电磁噪声的产生原因， 以及如何分析和计算噪声的方法；然后分别从引起电磁噪声的电磁力和谐波等角度分析国内外对其进行 噪声抑制和消除的多种有效方法和发展现状。主要是针对电机定转子的结构优化设计以及控制谐波分量， 以及减小磁致伸缩力对电机振动的影响，并讲述了一些电机电磁-机械耦合模型和数值计算方法。对后续 进行噪声抑制的研究指明方向。最后也总结出了目前研究的不足以及未来需要进一步研究的主要内容， 为后续对抑制电机噪声的研究提供参考。
=P
Bv f
×
Bu f
(1)
比径向力 P0：
P0
=
P
R0 Rv
(2)
定子铁心表面的振动速度 v：
v = P0
(3)
zc
式中 Bv 定子谐波， Bu 为转子谐波，f 为谐波频率， zc 为定子机械阻抗， P0 为比径向力。 文献[13]和[14]中广泛讨论了作用在定子表面上的电磁力的空间分布和频率特性，并考虑了不同的槽
A Survey of Vibration Noise Analysis and Suppression Methods for Permanent Ma Xin Zhang, Zihan Song, Yu Han, Haoyue Xu
关键词
磁致伸缩力，振动抑制，电磁力，电机降噪
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
当电激励模式的频率接近定子的固有频率时，电磁振动运动变得严重，因此，有必要考虑激振力来
设计几何结构。为此文献[8]提出了五种不同的定子磁极形状和四种不同的定子磁轭结构来检查振动特性。
为了获得较小振动的定子结构抵抗磁力，研究了所提出的定子几何结构对振动特性的影响。通过电磁三
维(3-D)有限元方法(FEM)计算作为时间函数的径向力，然后当在定子上施加磁力时，通过结构 3-D FEM 分析定子的动态响应。同时利用模态分析预测固有频率和模态振型。提出了六角圆形磁轭上具有梯形磁
Keywords
Magnetostrictive Force, Vibration Suppression, Electromagnetic Force, Motor Noise Reduction
分析及抑制永磁同步电机电磁噪声方法综述
王文斌，张 欣，宋子晗，韩 瑜，徐浩月
文章引用: 王文斌, 张欣, 宋子晗, 韩瑜, 徐浩月. 分析及抑制永磁同步电机电磁噪声方法综述[J]. 电气工程, 2019, 7(4): 171-179. DOI: 10.12677/jee.2019.74021
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1. 引言
永磁同步电动机有着效率高，功率密度高，功率因数高等性能特性，所以在很多电气产品中可以将 其作为驱动源。例如，大型工业电器，车辆，家用电器等，近年来，车辆内部机械系统对电气系统的需 求日益增加，使永磁同步电机的市场变得巨大，因此，在舒适性方面会更要求低振动和低噪声环境。同 时随着混合动力汽车和电动汽车的不断发展，低振动和低噪音电机制造技术对于汽车制造商显得尤为重 要[1] [2] [3]，电机上的振动源分为机械和电磁原因。机械原因是转子旋转，转子内质量分布不均匀，电 机平衡，轴承有缺陷等。电磁原因是电源的不平衡，相电流的谐波分量，气隙的不平衡等。机械原因可 以通过精确的生产和生产后的修正来消除。主要的电磁原因是电机设计中的一个问题[2]，本文主要针对 永磁同步电机的电磁噪声进行研究。
其参数要根据齿宽和磁轭厚度来考虑，这会极大地引起磁饱和。为了保持与基本模型相同的绕组空间系
数需要根据增加的齿宽调节磁轭厚度，然后为了减小转矩脉动和径向磁力，设置了转子电弧，会在一定
程度上影响气隙长度，随着磁阻的增加操作扭矩会随之减小。将操作扭矩的减小公差带设定在 1%以内时，
转子的电弧设计将会减小扭矩波动和径向电磁力，现了高效率和低振动特性。
极的定子结构以抑制对磁力的振动，同时文献[8] [9] [10]主要针对受振动和噪声限制较大的开关磁阻电机 (SRM)，从两个方面对减少振动进行研究，第一个方面是驱动控制策略包括电流波形，关断和开启，占 空比等，提出了低转矩脉动控制策略，减振降噪控制策略(2 步换相法，3 步换相法)第二个方面是振动行