近年來隨著科技發(fā)展進步以及人們生活水平的提高,汽車作為人們出行的重要交通工具,其舒適性越來越被重視。汽車空調(diào)箱系統(tǒng)噪聲是影響汽車舒適性的一個重要因素。此外,對于目前處于快速發(fā)展的純電動、燃料電池等新能源汽車而言,沒有了發(fā)動機振動噪聲的屏蔽作用,其空調(diào)箱系統(tǒng)的噪聲將更加突出。鼓風機是空調(diào)箱系統(tǒng)的主要噪聲源,不僅表現(xiàn)為氣動噪聲,還有永磁有刷直流電機引起的電磁噪聲。因此,本文針對汽車空調(diào)箱鼓風機的電磁振動噪聲問題展開如下研究:首先,采用階次分析法、相干分析法識別了汽車空調(diào)箱系統(tǒng)的噪聲源,結(jié)果表明永磁有刷直流電機為主要噪聲源之一,且以12階次、60階次噪聲為主;通過局部屏蔽法對電磁噪聲的傳遞路徑進行了分析,結(jié)果表明12階次、60階次電磁噪聲通過電機法蘭盤向周圍輻射噪聲,且12階次噪聲聲壓級遠大于60階次噪聲聲壓級,因此后續(xù)研究以降低12階次噪聲為主要研究目標。其次,根據(jù)電機物理模型建立了簡化的三維有限元模型,對其固有模態(tài)進行了計算。并利用錘擊法測量了永磁有刷直流電機固有模態(tài),計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合度較高,驗證了三維有限元模型的準確性。模態(tài)分析表明2500Hz以上高頻段主要定子振動為主,呈現(xiàn)明顯... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電機噪聲分類

西南交通大學碩士研究生學位論文第6頁第2章汽車空調(diào)箱鼓風機噪聲源識別汽車空調(diào)箱系統(tǒng)作為汽車內(nèi)部的重要部件，其振動噪聲水平對乘駕舒適性有重要影響。此外，對于目前處于快速發(fā)展的純電動、燃料電池新能源汽車而言，沒有了發(fā)動機振動噪聲的屏蔽作用空調(diào)箱的噪聲尤為突出[48]。鼓風機是汽車空調(diào)箱的主要噪聲源[49]，其噪聲性能易被乘客直觀感受到，與車輛的品質(zhì)質(zhì)量掛鉤。因此有效地控制汽車空調(diào)鼓風機噪聲是提高汽車舒適性的關(guān)鍵。要控制噪聲須識別噪聲源，并分析其傳播路徑。對此，本章結(jié)合階次分析法、相干分析法以及局部屏蔽法來識別汽車空調(diào)箱鼓風機噪聲源。2.1汽車空調(diào)箱簡介汽車空調(diào)箱主要由分配箱、進風箱、鼓風機構(gòu)成，其中鼓風機是汽車空調(diào)箱噪聲的主要影響因素。鼓風機由鼓風機葉輪、永磁有刷直流電機以及鼓風機塑料殼體構(gòu)成。汽車空調(diào)箱結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。1.蝸殼2.鼓風機3.過濾器4.分配箱5.進風箱圖2-1汽車空調(diào)箱結(jié)構(gòu)圖鼓風機結(jié)構(gòu)（除鼓風機塑料殼體）如圖2-2所示。電機定子通過4個橡膠隔振墊與電機法蘭盤連接，法蘭盤蓋通過4個卡扣與法蘭盤剛性連接，葉輪安裝在電機軸上，最后將電機法蘭盤的三個安裝點與蝸殼固定連接。

西南交通大學碩士研究生學位論文第7頁圖2-2鼓風機結(jié)構(gòu)（除鼓風機塑料殼體）圖2.2噪聲源識別的基本方法汽車空調(diào)箱鼓風機的噪聲主要包括氣動噪聲、機械噪聲以及電磁噪聲，其中機械噪聲很好識別，主要是由于鼓風機動不平衡以及摩擦造成的，屬于低頻噪聲[50]。氣動噪聲主要是由葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈動壓力產(chǎn)生。電磁噪聲主要是由鼓風機內(nèi)的永磁有刷直流電機產(chǎn)生。為了識別鼓風機的主要噪聲源，本章將結(jié)合相關(guān)噪聲源識別方法，即階次分析法、相干性分析法以及局部屏蔽法來識別鼓風機噪聲源。2.2.1階次分析法電機啟動時電機軸加速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動信號為非平穩(wěn)信號，一般的快速傅里葉變換為等時間間隔采樣，高轉(zhuǎn)速時電機軸旋轉(zhuǎn)一圈采樣點少，低轉(zhuǎn)速時電機軸旋轉(zhuǎn)一圈采樣點多，容易產(chǎn)生“頻率混淆”現(xiàn)象[51]。因此，對于這種非平穩(wěn)信號一般采用階次分析法進行分析。階次分析法是指采樣頻率隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化，采樣間隔為角度間隔，電機軸每轉(zhuǎn)一圈具有相同的采樣點，每周期采樣點與轉(zhuǎn)速快慢無關(guān)。這樣時域上的非穩(wěn)定信號就轉(zhuǎn)換為角域的穩(wěn)定信號，再對角域的穩(wěn)定信號進行FFT變換，得到階次譜[52]。階次、轉(zhuǎn)速和頻率之間的關(guān)系為：O60f/n(2-1)式中：O—階次;f—頻率;n—轉(zhuǎn)速。階次采樣包含兩個過程：首先是原始信號以及轉(zhuǎn)速脈沖信號的等時采樣過程，然后是插值重采樣過程[53]。假設(shè)軸的加速運動為短時間的勻角加速，那么軸轉(zhuǎn)過的角度可以

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