车用永磁有刷直流电动机噪音振动优化研究

发布时间：2023-05-13 14:01

　　永磁有刷直流电动机PMBDC(Permanent Magnet Brush Direct Current Motor)具有结构简单、加工和装配费用低廉、运行可靠等优点,在汽车和工业设备等多个领域中被普遍地应用,是具备良好发展前景的环保节能型电动机。在永磁有刷直流电动机的结构中,永磁体和转子铁芯之间的切向力会产生齿槽转矩,从而导致转矩波动,引发电动机的振动和噪声,影响电机的性能,使电动机难以平稳的运行。因此,本文的研究从永磁有刷直流电动机的结构入手,寻找削弱齿槽转矩的方法,对优化永磁有刷直流电动机的振动和噪声具有重要意义。为实现电动机振动噪声的优化,从机械噪声源、空气动力噪声源以及电磁噪声源三个方面分析永磁有刷直流电动机振动噪声产生的原因。对永磁有刷直流电动机的结构进行全面深入的分析,提出了一种在转子齿上开设辅助槽的永磁有刷直流电动机转子结构。基于齿槽转矩产生的机理并结合能量法以及傅里叶分解法,推导转子齿上开设辅助槽的永磁有刷直流电动机的齿槽转矩的数学解析式。使用有限元仿真软件Ansoft中的Maxwell2D模块,对转子齿上开设辅助槽的数量、位置、槽口宽度、辅助槽深度以及辅助槽的形状等...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 电动机噪音振动研究的国内外现状
    1.3 齿槽转矩的国内外研究现状
    1.4 本文的研究对象
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 永磁有刷直流电动机模型建立
    2.1 永磁电动机的噪音振动来源及分类
    2.2 永磁电动机简介
    2.3 汽车尾门自动升降电动机样机描述
        2.3.1 永磁有刷直流电动机结构特点
        2.3.2 永磁有刷直流电动机的运行原理
    2.4 永磁有刷直流电动机的有限元建模
        2.4.1 永磁有刷直流电动机的主要参数
        2.4.2 永磁有刷直流电动机的建模和有限元分析
        2.4.3 有限元建模过程
    2.5 本章小结
第3章 转子辅助槽对齿槽转矩的影响分析
    3.1 齿槽转矩产生的机理和分析方法
        3.1.1 齿槽转矩产生的机理
        3.1.2 齿槽转矩的分析方法
    3.2 转子齿上开设辅助槽时的齿槽转矩表达式
    3.3 辅助槽参数对齿槽转矩的影响分析
        3.3.1 辅助槽的数量选择
        3.3.2 辅助槽位置对齿槽转矩的影响
        3.3.3 辅助槽宽度对齿槽转矩的影响
        3.3.4 辅助槽深度对齿槽转矩的影响
        3.3.5 辅助槽形状对齿槽转矩的影响
    3.4 本章小结
第四章 转子辅助槽对空间谐波的影响分析
    4.1 转子辅助槽参数对空间谐波的影响分析
        4.1.1 转子齿上开设辅助槽的数量对空间谐波的影响
        4.1.2 转子辅助槽位置对空间谐波的影响
        4.1.3 转子辅助槽宽度对空间谐波的影响
        4.1.4 转子辅助槽深度对空间谐波的影响
        4.1.5 转子辅助槽形状对空间谐波的影响
    4.2 辅助槽相关参数的最优数据组
    4.3 电动机齿槽转矩仿真验证
    4.4 电动机振动噪音仿真验证
        4.4.1 电动机振动仿真验证
        4.4.2 电动机噪音仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 样机的制作与验证
    5.1 电动机振动噪音测试平台的搭建
        5.1.1 样机测试流程介绍
        5.1.2 测试平台介绍
    5.2 样品电动机的性能测试
        5.2.1 样机的振动测试
        5.2.2 样机的噪音测试
    5.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢



本文编号：3815961