車用驅(qū)動電機噪聲的主要貢獻(xiàn)是電磁噪聲,其聲壓的大小及頻譜特征直接影響電動汽車整車的NVH（Noise、Vibration and Harshness）性能。電磁力是電磁噪聲的激勵源,在其作用下電機殼體、定子發(fā)生變形產(chǎn)生振動,與此同時,定子變形會改變氣隙的結(jié)構(gòu),從而影響氣隙磁場的分布使電磁力發(fā)生變化,最后又會反過來影響到電機的振動噪聲特性,目前對于這種磁固強耦合的研究還很少,具有探索意義。本文以某車驅(qū)動用永磁同步電機為研究對象,通過理論、仿真和實驗相結(jié)合,在研究電機電磁力波動特性、結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和殼體變形對電機磁固耦合分析的影響的基礎(chǔ)上對電機電磁振動噪聲特性進(jìn)行分析。本文研究的主要內(nèi)容有:首先從理論上對電機電磁力的波動特性進(jìn)行了闡述,然后通過建立的電機三維電磁場有限元分析模型,對定子齒部所受的電磁力進(jìn)行了仿真計算,并對其空間分布特征和頻譜特性進(jìn)行了分析,分析結(jié)果與理論推導(dǎo)的結(jié)果相吻合。考慮了硅鋼片的疊加效應(yīng)和繞組質(zhì)量的影響,建立了電機定子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有限元分析模型并做了自由模態(tài)分析,同時通過模態(tài)實驗驗證了結(jié)構(gòu)有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上模擬臺架安裝狀態(tài)對電機定子系統(tǒng)做了約束模態(tài)分析,并據(jù)此對... 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電機電磁力的空間模數(shù)模數(shù)為0模數(shù)為1模數(shù)為2模數(shù)為3模數(shù)為4

它們可以為常數(shù)也可以為 0，該邊界條件又稱為第二類邊界條件，如果 f ( )和 h ( )0，則稱為第二類齊次邊界條件。3）洛平邊界條件( ) f( )n + （2.27其中， 為洛平邊界，n 是邊界 的外法線矢量， 和 為常數(shù)， f ( )為一函數(shù)。該邊界條件又被稱為第三類邊界條件。對于電機電磁場的分析，通常使用第一類和第二類邊界條件，這兩種邊界條的具體選擇與求解函數(shù)有關(guān)。.4 電機三維電磁場分析模型本文的研究對象為某純電動車的驅(qū)動用永磁同步電機，該電機的結(jié)構(gòu)如圖 2.1，三相電供電，永磁體布置類型為內(nèi)置式，4 對極，定子開有 48 槽，且無斜槽極，冷卻方式采用水冷，額定功率為 68kW，額定轉(zhuǎn)矩為 174Nm。

圖 2.2 定子鐵芯數(shù)模 圖 2.3 轉(zhuǎn)子鐵芯數(shù)模三相繞組建模 ANSYS Maxell 自帶的繞組工具輸入繞組關(guān)鍵參數(shù)，如表 2.2，建立電型，如圖 2.4，材料為銅。表 2.2 三相繞組關(guān)鍵參數(shù)項目 參數(shù) 項目 參數(shù)線尺寸（直徑） 0.85mm 繞法 鏈?zhǔn)讲⒗@根數(shù) 17 節(jié)距 6匝數(shù) 5 接法 星形層數(shù) 單層 并聯(lián)支路數(shù) 2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于階次分析的永磁同步電機噪聲源識別[J]. 林福,左曙光,吳旭東,吳雙龍,毛鈺.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(17)
[2]基于電流諧波優(yōu)化的動力總成振動控制[J]. 陳詩陽,于蓬,章桐.  制造業(yè)自動化. 2016(04)
[3]考慮流固耦合的動力總成振動響應(yīng)仿真研究[J]. 陳詩陽,于蓬,章桐,郭榮.  機械傳動. 2016(02)
[4]三相交流永磁同步電動機電磁振動的理論建模與分析[J]. 李良,蔣宇晨.  機械強度. 2016(01)
[5]基于ANSYS的高速永磁電機轉(zhuǎn)子模態(tài)分析[J]. 楊桃月,張賢信.  機電技術(shù). 2015(05)
[6]傾斜偏心下輪轂永磁同步電機電磁力分析[J]. 左曙光,張國輝,吳旭東,高麗華,沈健.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(05)
[7]極槽配合和繞組層數(shù)對永磁同步電機振動的影響分析[J]. 左曙光,林福,孫慶,馬琮淦,譚欽文.  振動與沖擊. 2014(13)
[8]氣隙偏心下永磁電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動特性分析[J]. 岳二團(tuán),甘春標(biāo),楊世錫.  振動與沖擊. 2014(08)
[9]電動汽車的瓶頸與突破——2013新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇焦點透視頸[J]. 潘燁,成巖.  商場現(xiàn)代化. 2013(31)
[10]電動汽車用永磁同步電機振動噪聲的計算與分析[J]. 李曉華,黃蘇融,李良梓.  電機與控制學(xué)報. 2013(08)

博士論文
[1]異步電機定子系統(tǒng)磁固耦合振動機理研究[D]. 李佰洲.天津大學(xué) 2014
[2]永磁同步電機電磁振動分析[D]. 楊浩東.浙江大學(xué) 2011
[3]永磁同步電動機振動與噪聲特性研究[D]. 于慎波.沈陽工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]電動汽車用永磁同步電機的電磁振動噪聲分析研究[D]. 包猛.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[2]基于磁固耦合的永磁電機電磁振動分析[D]. 韓匯文.浙江大學(xué) 2014
[3]永磁電機電磁振動的磁—固耦合分析[D]. 符嘉靖.浙江大學(xué) 2012



本文編號：3572518