切向电磁力对电动车动力总成振动噪声的影响分析

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新能源汽车动力系统的噪音与振动问题的解决方案

新能源汽车动力系统的噪音与振动问题的解决方案

新能源汽车动力系统的噪音与振动问题的解决方案随着环保意识的增强和对传统燃油汽车的限制,新能源汽车成为了重要的发展趋势。

然而,与传统燃油汽车相比,新能源汽车的动力系统在使用过程中存在噪音与振动问题,这给用户的驾驶体验和舒适度带来了一定影响。

因此,解决新能源汽车动力系统的噪音与振动问题势在必行。

1. 噪音问题解决方案噪音是新能源汽车动力系统最常见的问题之一。

噪音来源主要包括电机、传动装置、制动系统以及车辆与路面之间的摩擦等。

对于噪音问题,我们需要采取以下解决方案:(1)电机技术改进:通过改进电机的设计和制造工艺,降低电机的工作噪音。

例如,采用精密的电机转子平衡技术,减少电机振动和噪音产生。

(2)传动装置优化:改善传动系统的设计和减少噪音的传导途径,采用低摩擦材料和优化的传动装置结构,减少传动噪音的产生。

(3)隔音措施:在车辆的制造中加入隔音材料,例如声音吸收材料和隔音屏障,以减少噪音的传播和车内噪音。

2. 振动问题解决方案除了噪音问题,新能源汽车的振动问题也是一个需要解决的难题。

振动问题会对车辆的稳定性、耐久性以及驾乘舒适度产生不良影响。

以下是解决振动问题的方案:(1)结构优化:对新能源汽车的车身结构进行优化设计,提高整车的刚度和稳定性,减少振动的产生。

(2)减震系统改进:通过优化减震系统的设计,包括减震器的选材、减震弹簧的调整等,来减少车辆在行驶中的振动。

(3)动力系统平衡:采用动力系统平衡技术,减少动力系统的不平衡造成的振动。

例如,引入配平技术和平衡轴技术,降低动力系统的振动。

3. 制造工艺改进除了在技术上解决噪音与振动问题外,新能源汽车的制造工艺也需要进行改进。

(1)工艺流程优化:通过对生产流程的优化,减少不必要的工艺环节和操作步骤,降低工艺过程中噪音与振动的产生。

(2)材料选用:选择低噪音、低振动的优质材料,避免使用产生噪音和振动的次品材料。

(3)质量控制:加强对新能源汽车生产过程中质量的控制,确保每一台车辆都符合质量标准,减少因质量问题而引起的噪音与振动。

纯电动汽车电动机的噪声与振动控制

纯电动汽车电动机的噪声与振动控制

纯电动汽车电动机的噪声与振动控制随着现代科技的不断进步,纯电动汽车逐渐成为人们日常交通工具的新选择。

与传统燃油车相比,纯电动汽车在环保性能和能源效率方面具有显著优势。

然而,电动汽车的电动机噪声与振动问题成为制约其发展的一项重要挑战。

本文将探讨纯电动汽车电动机的噪声与振动问题,并介绍相应的控制措施。

噪声问题是纯电动汽车面临的主要技术难题之一。

在传统燃油车中,发动机噪声可以通过封闭引擎舱和隔音材料来减少。

而电动汽车的特点是电动机直接驱动车轮,噪声更加明显。

电动机噪声主要来自以下几个方面:首先,电动机内部的机械噪声是主要的噪声源。

电动机工作时会产生转子和定子的相对运动,这会引起机械噪声。

机械噪声的大小与电动机的结构设计、制造工艺和材料选择有关。

其次,电动汽车在运行过程中,电机绕组还会产生电磁噪声。

当电流通过电机绕组时,电流和磁场之间的相互作用会产生磁力,导致绕组振动并产生噪声。

电磁噪声的控制需要通过优化电机设计和绕组布局来实现。

另外,电动汽车的结构振动也会导致噪声。

在电动汽车运行过程中,车辆的振动会通过底盘传导到电动机,从而产生机械噪声。

减少结构振动可以通过增加结构强度、使用隔音材料和优化车辆悬挂系统来实现。

针对这些问题,纯电动汽车电动机的噪声与振动控制可以从多个方面进行改善。

首先,采用优化的电机设计和制造工艺是减少噪声与振动的有效途径。

通过减小电机内部间隙、优化转子和定子的材料选择、改进轴承系统等方式可以减少机械噪声。

此外,应合理布置电机绕组、减小电磁感应噪声。

其次,安装隔音材料是减少电动机噪声的常用方法。

隔音材料可用于减少噪声的传播,使噪声在源头处被吸收或反射,从而降低车内噪声水平。

可以采用吸声材料、泡沫材料等进行隔音处理。

此外,优化车辆悬挂系统也是减少结构振动与噪声的重要手段。

采用优化悬挂系统可以有效减少车辆振动传导到电动机的程度,从而降低结构噪声。

最后,电动汽车制造商可以在设计阶段加强噪声与振动测试,通过模拟实验和现场测试等方法,全面了解电动机噪声与振动的来源和性质。

新能源汽车驱动电机振动噪声技术

新能源汽车驱动电机振动噪声技术

测试能力
•电机NVH台架 测试标准 •电机NVH半消 台架测试标准 •电机模态测试 标准
•……
仿真能力
•概念阶段电机 NVH快速仿真 规范 •详细设计阶段 电机多转速 NVH仿真规范 •多物理场电机 NVH联合仿真 优化规范
•……
售后
•电机NVH售后 故 障 KnowHow •电机NVH售后 故障分析排查 路线图
l1Z1 1 f0 p fe f0
3、电机振动噪声识别技术
振动噪声:轴承
4、电机振动噪声抑制技术
电机电磁振动噪声 抑制方法
抑制电磁激振源
避开整 机共振
合理选择电 机极槽配合
优化电机磁 路,降低谐
波含量
采用斜极或 斜槽
定子或转子 开辅助槽
调整电机固 有频率
转子斜极
磁路优化设计
转子辅助槽
定子辅助槽
新电机
问题现象:
54阶和108阶噪声最显著,通过分析可知,该阶 次噪声由定子齿谐波和转子磁场相互作用产生的电 磁噪声。
近场噪声
(电机前侧)
1、电机54阶次噪声在整个转 速范围均明显下降,声压级降 低约10dB(A)左右。 2、电机108阶次噪声在转速 2700rpm-3700rpm范围内, 声压级降低约3dB(A)左右,其 他转速无明显改善。
2、电机振动噪声机理分析
定转子 磁动势
气隙 磁场
电磁激 电机结 振力 构振动
噪声 辐射
电磁噪声产生机理
2、电机振动噪声机理分析
产品能力
•电机-系统-整 车NVH性能关 联关系
设计能力
•电机NVH设计 Guidelines •各设计参数对 电机NVH的影 响(定性、定 量)

电动汽车动力系统的噪声与振动控制

电动汽车动力系统的噪声与振动控制

电动汽车动力系统的噪声与振动控制随着环境保护意识的提高,电动汽车逐渐成为人们选择的新时尚。

然而,除了环保的优点之外,一些电动汽车的使用者可能会遇到一个普遍的问题:噪声与振动。

本文将探讨电动汽车动力系统的噪声与振动控制,以及如何减少这些问题的发生。

首先,我们需要了解电动汽车动力系统产生噪声与振动的原因。

电动汽车的动力系统主要由电动机、电池组和控制系统组成。

电动机的运转必然产生振动,而电池组的工作也会引发噪声。

此外,控制系统的工作过程中也会产生一定的噪音。

因此,电动汽车本身的构造和运作方式决定了它们会产生一定的噪声与振动。

那么如何解决这个问题呢?一种常见的方法是采用隔音与减振技术。

通过在电动汽车的构造中加入隔音材料,可以有效地吸收和衰减噪声。

同时,在关键部位安装减振装置,可以有效地降低振动的传输。

这些技术旨在提高乘坐者的舒适度,并减少对外界的干扰。

除了这些常见的技术手段之外,还有一些新兴的方法可以进一步降低电动汽车动力系统的噪声与振动。

例如,采用先进的电机控制技术,可以使电动机的运行更加平稳,减少振动的产生。

此外,利用智能控制算法,可以优化电动汽车的运行状态,从而减少噪音和振动的生成。

这些新技术的应用将为电动汽车的行驶提供更好的乘坐体验。

除了减少电动汽车动力系统的噪声与振动,我们还应关注其他与之相关的问题。

例如,电动汽车在高速行驶时是否会产生过多的噪音和振动?电动汽车的噪音是否会对周围环境和人群造成影响?这些问题不容忽视。

因此,为了解决这些问题,我们需要制定相关的规章制度,并对电动汽车的噪声与振动进行监控和控制。

总的来说,电动汽车动力系统的噪声与振动控制是一个重要的问题。

通过合理的构造设计和技术手段,可以减少噪声与振动对乘坐者的影响,并提高电动汽车的乘坐体验。

未来,随着技术的不断发展,我们有理由相信电动汽车动力系统的噪声与振动问题将得到更好的解决,进一步推动电动汽车的发展。

但是,我们也要注意到一个事实:噪声与振动控制不仅仅对电动汽车而言重要。

某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析

某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析

某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析电动汽车的噪声问题一直是业内关注的焦点之一,特别是驱动用的永
磁同步电机噪声问题更是备受关注。

本文将从不同角度对款电动汽车驱动
用永磁同步电机噪声进行分析。

首先,了解永磁同步电机的工作原理是分析噪声问题的基础。

永磁同
步电机是利用永磁体产生的磁场与电机中的线圈磁场相互作用,从而实现
转动的电机。

在工作过程中,电机的运动不可避免地产生一定的噪声。


要噪声源可以归纳为电机的机械振动、电磁振动以及空气噪声。

第三,电磁振动也是永磁同步电机噪声的重要因素。

电磁振动是由电
机中的电流和磁场相互作用而产生的振动。

电流的变化会导致磁场的变化,进而引起电机部分组件的振动和噪声。

减小电机中的电流涟漪和磁场的不
均匀性可以有效减少电磁振动和噪声。

最后,空气噪声是由电机周围空气流动引起的。

在电机工作时,转子
的旋转会产生气流,同时由于电机的结构会形成或者改变气流,进而产生
空气的噪声。

为了减小空气噪声,可以优化电机的风道结构和减少电机表
面的锐利边缘,从而减小空气流动引起的噪声。

综上所述,款电动汽车驱动用的永磁同步电机的噪声主要包括机械振动、电磁振动和空气噪声。

为了减小噪声,可以从减小间隙、提高转子与
定子的匹配度、降低电流涟漪和磁场的不均匀性、优化风道结构以及减少
锐利边缘等方面入手。

此外,通过噪声传导路径的隔离和吸声材料的应用
等也可以有效降低噪声。

新能源汽车电机噪声与振动控制技术研究

新能源汽车电机噪声与振动控制技术研究

新能源汽车电机噪声与振动控制技术研究随着环保意识的提高和对能源消耗的关注,新能源汽车逐渐成为汽车行业的发展方向。

然而,随之而来的问题之一就是新能源汽车电机的噪声和振动。

本文将对新能源汽车电机噪声与振动控制技术进行研究并分析其解决方案。

一、噪声与振动问题的现状新能源汽车电机噪声与振动问题对驾乘体验和行车安全都有一定影响。

新能源汽车电机由于结构和运行特点的不同,其噪声与振动产生机理也与传统汽车不同。

传统的内燃机噪声主要来自排气、机械运动和凸轮传动等,而新能源汽车电机的噪声主要来自电机运行时的磁场和电流变化等。

振动问题主要来自电机内部部件的运动和相互作用。

二、噪声与振动控制的技术手段为了解决新能源汽车电机噪声与振动问题,研究者们提出了多种技术手段。

1. 结构设计优化优化电机的结构设计可以降低噪声和振动。

例如,采用分析软件进行电机模拟分析、改进电机内部部件的材料和形状等。

通过结构设计优化,减少电机内部部件的相互作用,降低噪声和振动的产生。

2. 控制算法改进电机控制算法的改进也可以降低噪声和振动。

目前,矢量控制和直接转矩控制算法被广泛应用于新能源汽车电机控制中。

这些算法可以减小电机转矩脉动和电流谐波,从而降低噪声和振动。

3. 声音与振动隔离技术采用声音与振动隔离技术也是一种有效的手段。

通过在电机和汽车底盘之间增加隔离材料、减震器等设备,可以有效地隔离电机噪声和振动的传播,减少其对驾乘体验的影响。

4. 主动噪声与振动控制技术主动噪声与振动控制技术是一种高级技术手段。

通过在电机或汽车内部安装传感器和执行器,实时监测和补偿电机产生的噪声和振动。

这种技术可以有效地控制和减小噪声和振动的水平。

三、噪声与振动控制技术的实际应用目前,新能源汽车电机噪声与振动控制技术已经得到一定程度的应用。

许多汽车厂商和供应商对其进行了深入研究,并在实际生产中进行了应用。

例如,特斯拉汽车采用了先进的电机控制算法和结构设计优化。

通过优化电机结构和控制算法,特斯拉汽车的电机噪声和振动水平得到了有效降低,为驾乘者提供了更加安静舒适的驾乘体验。

无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

无刷电机电磁噪音振动的最主要原因分析和有效解决途径

这个板块中关于噪音的问题非常多。

在此我总结了 1 下,只从最常见发生机率最大也是刚刚开始做无刷最容易忽视的情况做 1 个分析和有效解决方案,我看好多的噪音求助就属于我下面要说的噪音种类了。

先说这种情况下的原因,解决方案相信大家看完了就应该知道怎么做了。

所有的电动机均呈现某种形式的齿槽效应。

齿槽效应越低电动机转动越平稳。

在电动机和电动机的铁芯结构中的磁体所产生的非均匀磁场形成了齿槽效应:当转子中的磁体切割定子齿时产生磁力。

当磁力从 1 个齿转到另外 1 个齿时,磁力帮助或阻止转动,使转子有规律的加速或者减速。

不均匀的磁拉力产生的齿槽效应。

电动机转动不平稳会引起速度脉动和转矩脉动、效率损耗、振动和噪音。

速度脉动是指全过程内的速度变化或者速度波动;而转矩脉动则描述了全过程内的转矩变化,槽中绕铜导线将增加这一效果。

而从 1个齿到另外 1 个齿的不平衡拉力也在转子中产生了径向偏差,根据这一个产生的齿槽效应的强弱,相应幅度的电磁振动和电磁噪音将随之出现。

这种情况在无刷电机中表现最为明显。

根据这个基础在保证满足基本性能要求情况下,调整相关参数或气隙或磁钢磁场强度或者其他,只要是减弱齿槽效应的就可以,相对来说已经做好的电机调气隙是最方便的,直接降低了气隙磁密,这样可以解决或者削弱90%(这里不是说噪音的幅度是说电磁噪音的种类)以上的电磁噪音,只不过需要牺牲其他方面的性能。

具体调整矛盾的程度自己把握控制。

至于为什么,因为不管是电枢结构或者是电磁参数不当或者材料共振频率或者其他原因所形成的电磁振动噪音最终要表现于外时,必须得通过1 个途径,那就是气隙。

控制了气隙也就可以直接影响电磁振动。

这里要说明一下电磁振动是电磁噪音的声源,他们本为 1 体,只不过因为其他相关原因表现出来的幅度不同而已。

这里我有点疑惑,这个相对于做过成熟的无刷设计者来说应该是众所周知了的问题吧?为什么没人把它明白的说出来,这个论坛上我没见到人说,只看见到处的噪音求助和讨论。

纯电动汽车电动机的电磁噪音和振动控制

纯电动汽车电动机的电磁噪音和振动控制

纯电动汽车电动机的电磁噪音和振动控制摘要:随着纯电动汽车的普及,电动机的电磁噪音和振动问题成为了一个亟需解决的技术挑战。

本文将介绍纯电动汽车电动机的电磁噪音和振动控制的重要性,同时讨论一些常见的控制方法和技术,以减少噪音和振动对驾乘环境和乘客舒适度的影响。

1. 引言:随着环保意识的提高和对传统燃油车尾气排放的关注,纯电动汽车作为一种零排放的交通工具正逐渐增多。

然而,与燃油车不同,电动汽车的电动机在工作时产生的电磁噪音和振动问题成为一个重要的技术挑战。

优化电动机的电磁噪音和振动控制,对提高驾乘环境的舒适度、增加乘客体验以及减少对周围环境的干扰都具有重要意义。

2. 电动机的电磁噪音产生原因:电动机的电磁噪音主要源于电磁力的作用。

当电流通过电动机的绕组时,会产生磁场,磁场与电流之间的相互作用产生力,这些力会引起电动机内部的振动,从而产生噪音。

电动机的主要噪音源包括电机内部的转子、定子和绕组。

3. 电动机的振动特性:电动机的振动特性与电磁力的分布密切相关。

不同的电磁力分布会导致不同的振动模态。

电动机的振动可以分为轴向振动、径向振动和扭转振动。

这些振动会传递到汽车的车身和底盘上,对驾乘环境和乘客舒适度产生影响。

4. 电动机电磁噪音和振动的控制方法:在电动机的设计和制造过程中,可以采取多种控制方法来减少电磁噪音和振动的产生。

4.1 优化电机的几何结构:通过合理设计和布置电机的转子、定子和绕组,可以减少电机内部噪音的产生。

减小电机内部的振动源,可以降低传递到车身和底盘的振动。

4.2 电机振动的主动控制:利用主动振动控制技术,如采用电磁悬浮轴承和振动传感器、控制器等装置对电机的振动进行实时控制和调节,可以有效减少振动和降低噪音。

4.3 电机振动的被动控制:采用隔振装置和隔音材料等被动控制手段,对电机周围的振动和噪音进行吸收和减弱,起到隔振和隔音效果。

5. 电动机电磁噪音和振动测试方法:为了评估和改进电动机的电磁噪音和振动控制效果,需要进行相应的测试和分析。

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了齿轮啮合激励外,还有电磁激励,从而高频振动噪
声现象在电动车中较为突出。
电磁噪声主要由电机运行时气隙中谐波磁场相
互作用做产生的电磁力波引起的。利用麦克斯韦定
律可求出定子铁心内表面单位面积上的法向电磁力
Pr 和切向电磁力 Pt ,如下式所示:
Pr = 21μ( B2r - B2t ) ,
( 1)
Pt
=
部件
定子( 35W300) 机壳( 铸铝) 轴( 45 号钢) 绕组( 铜)
弹性模量 Ex / Pa
2. 1 × E11 7 × E10 2. 1 × E11 1 × E11
泊松比 NU 0. 3 0. 3
0. 269 0. 34
材料密度 RHO / ( kg / m3 )
7 500 2 800 7 900 8 600
图 3 模态振型 Fig. 3 Mode shape
图 4 受力示意图 Fig. 4 Example of electromagnetic forces on the stator
在有 无 切 向 电 磁 力 的 作 用 下,计 算 得 到 在 0 Hz ~ 5 000 Hz 的频率范围内,动力总成结构的振 动加速度,如图 5、图 6 所示。
量; F 为动载荷向量。
图 4 为 ANSYS Workbench 中的分析模型和受
力示意图,将径、切向电磁力分别加到定子齿上,观
察动力总成表面振动情况。电机在实际工作时,动
力总成悬置是固定在副车架上的,因此动力总成的
电磁振动分析是在悬置零位移约束状态、电机定子
内表面受到一个旋转激励力的条件下计算得到的。
3. Sino-German College of Applied Sciences,Tongji University,Shanghai 201804,China)
Abstract: To study the electromagnetic noise of electric vehicle,the internal dynamic excitation of gears and the electromagnetic excitation of electric motor were considered,and the dynamic finite element model of transmission system and structure system of the electric powertrain was established. A weak-coupled method was presented here to analyze electromagnetically excited vibration and noise and the effect of tangential electromagnetic force on vibration and noise. A noise and vibration test was conducted to verify the simulation. The result shows the tangential electromagnetic force contributes little to the noise and vibration of the electric machine but a lot to the reducer especially in 2 000 Hz and 2 400 Hz. Based on the analysis,the electromagnetic parameters and the structure of the electrical machine could be improved and optimized to reduce its electromagnetically excited vibration. Keywords: electric powertrain; modal analysis; tangential electromagnetic force; radial electromagnetic force; vibration and noise
收稿日期: 2014 - 06 - 04 基金项目: 国家自然科学基金( 51205290) ; 中央高校基本科研业务费专项资金项目( 1700219118) 作者简介: 方 源( 1989—) ,男,博士研究生,研究方向为电动车动力总成系统振动噪声研究;
章 桐( 1960—) ,男,博士,教授,博士生导师,研究方向为整车集成设计及新能源汽车动力系统; 于 蓬( 1986—) ,男,博士研究生,研究方向为电动车动力传动系统振动噪声研究; 郭 荣( 1979—) ,男,博士,副教授,博士生导师,研究方向为汽车振动与噪声控制。 通讯作者: 章 桐
第5 期
方 源等: 切向电磁力对电动车动力总成振动噪声的影响分析
91
0引言
随着世界各国大力推广新能源汽车,国内外学 者也开始研究电动车用永磁同步电机的振动噪声特 性振动特性,研究发现噪音和振动的根源是径向力 引起的电磁振动[1 - 4]。此外,在进行电磁仿真分析 时,通常施加理想的三相正弦电流,没有考虑外电路 电阻、电感等元件的影响[3 - 8]; 随着研究的深入,有 学者发现: 针对电机 - 减速器集成驱动系统而言,由 于电机与减速器存在耦合作用,因此有必要考虑电 磁切向力波。B. Prasanth 针对车用发电机啸叫进行 研究,发现电机啸叫不仅与其自身有关,还与与其连 接的机械构件有关。通过改变连接方式、增加质量 块等方式提高了电机的噪声品质[9]。P. Pellerey 等 人分析了电磁切向力对电动车动力总成动态响应的 影响,提出切向电磁力不会对电磁噪声有较大贡献, 但是会对减速器动态特性产生影响[10]。
设计,为降低电机的电磁振动提供理论依据和试验支持。
关键词: 动力总成; 模态分析; 切向电磁力; 径向电磁力; 振动噪声
DOI: 10. 15938 / j. emc. 2016. 05. 013
中图分类号: U 463
文献标志码: A
文章编号: 1007- 449X( 2016) 05- 0090- 06
3 振动特性分析
利用 ANSYS 有限元软件建立该电机三维结构
的有限元模型,再以时域瞬态电磁场分析得到的稳
态电磁力作为激励,进行电机结构的响应分析,得到
在电磁力激励下电机的振动特性。利用有限元法容
易建立电机结构振动的运动微分方程为
Mx¨ + C·x + Kx = F。
( 3)
式中: M、C、K 分别为质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩 阵; x¨ 、·x 、x 分别为位移向量、速度向量和加速度向
摘 要: 为了研究电动车的高频电磁噪声问题,以电动车动力总成为研究对象,综合考虑电机电磁
径向电磁力波和切向电磁力波,建立了动力总成有限元分析模型,采用一种弱磁 - 固耦合的方法对
动力总成的电磁振动噪声特性进行分析,研究切向电磁力对系统振动噪声特性的影响。在半消声
室中,对动力总成进行振动加速度及辐射噪声测试,以验证仿真分析方法的准确性。研究结果表
Effect of tangential electromagnetic force on vibration and noise of electric powertrain
FANG Yuan1,2 , ZHANG Tong1,2,3 , YU Peng1,2 , GUO Rong1,2
( 1. New Clean Energy Automotive Engineering Center,Tongji University,Shanghai 201804,China; 2. School of Automotive Studies,Tongji University,Shanghai 201804,China;
从图 5 电机外侧振动加速度频域图可以看出, 切向电磁 力 对 电 机 径 向 振 动 几 乎 没 有 影 响,而 在 2 400 Hz处电机表面的切向加速度有明显的差别。 从图 6 减 速 器 表 面 振 动 加 速 度 频 域 图 可 知,在 2 000 Hz以及 2 400 Hz 处,切向电磁力对减速器表
1 2μ
B
r
Bt

( 2)
式中: μ 为空气磁导率,为 4 × 10 -7 H / m; Br 、Bt 分
别为电磁径、切向气隙磁密。
1. 1 电磁激励仿真建模
采用场路耦合的方法来考虑外电路对电磁激励
的影响。联合仿真模型如图 1 所示,在 Simplorer 中
搭建 SPWM 控制电路,在 Ansoft 中建立电机电磁分
excitation
1. 2 仿真结果分析 图 2( a) 为电机电磁力波时域图,可以看出,径
向力和切向力均呈周期性变化,径向力峰值达到了 106 N / m2 ,切向力峰值达到了 4 × 105 N / m2 ; 电磁力 频域分 布 如 图 2 ( b ) 所 示,可 以 看 出,电 磁 力 在 400 Hz、800 Hz、1 200 Hz、1 600 Hz、2 000 Hz 等频率 处存在峰值,这些频率均为电机电流谐波频率。国 内外众多学者研究发现,考虑到切向力幅值较小以 及电机结构对称的原因都忽略了切向电磁力的作 用,而认为电机径向力是产生电磁振动噪声最主要 的原因。但是,电机与减速器集成在一起后不再是 圆柱结构,系统的振动特性会发生变化,在实际工作 中切向电磁力可能对动力总成的振动噪声产生很大 影响,有必要加以考虑。因此,后续的研究工作一方 面要注重减小电磁力的幅值,另一方面要避免一些 电磁力的谐波分量出现在动力总成的固有频率处。
2 模态分析
模态分析是对系统动力学特性参数进行参数辨 识和估计的技术,是结构运动学的分析基础。根据 动力总成实际的边界条件将 3 个悬置处约束后进行 模态分析,为研究电机振动 / 噪声提供力学分析依 据。材料参数如表 1 所示。计算得到的振型及频率 如图 3 所示。
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