多工况下电动汽车驱动电机噪声研究

发布时间：2024-03-26 01:21

　　驱动电机作为电动汽车的动力源,由于运行过程中引发较大的振动噪声,从而影响乘坐舒适性。电机电磁场产生的径向电磁力是导致振动噪声的主要因素,目前对于永磁同步电机内部电磁力引起的电磁振动噪声的研究还需加强。本文基于城市电动客车的永磁同步电机,对电机的振动噪声进行研究,提出降低电机振动噪声的措施。本文的主要研究内容包括以下几方面:首先,分析了驱动电机的运行特性以及振动噪声理论。基于电动客车的驱动电机,研究了永磁同步电机的工作性能。根据客车运行工况,选择了本文研究的工况,即起步、加速以及减速工况。结合电磁场理论,研究了电机的振动噪声理论。其次,对电机结构进行了模态分析。分别针对电机的结构以及整机建立结构模型,利用ANSYS仿真软件进行有限元模态分析,得到各结构的模态振型以及对应的模态频率。然后,针对永磁同步电机,对电动客车在起步、加速以及减速工况下受到的径向电磁力进行仿真分析。从电机的气隙磁场着手,根据麦克斯韦方程求得定子齿内表面单位面积受到的径向电磁力,并通过傅里叶变换得到径向电磁力谐波,运用有限元电磁仿真得到了起步、加速以及减速工况的径向电磁力。最后,利用谐响应分析,计算电机的振动位移和振动...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 电机结构模态研究
        1.2.2 电机径向电磁力研究
        1.2.3 电机噪声研究
    1.3 本文主要研究内容
第二章 工况选择及振动噪声理论分析
    2.1 基本参数介绍及电机特性分析
    2.2 客车运行工况介绍及研究工况选择
    2.3 电机电磁场影响因素研究
    2.4 有限元模态理论分析
    2.5 振动噪声理论分析
        2.5.1 电机振动理论分析
        2.5.2 噪声计算理论基础
    2.6 本章小结
第三章 电机结构模态分析
    3.1 电机结构有限元模态分析
        3.1.1 结构材料属性定义
        3.1.2 定子铁芯结构模态分析
        3.1.3 定子绕组对定子模态影响
        3.1.4 机壳对电机模态影响
        3.1.5 端盖对电机模态影响
        3.1.6 电机整体结构模态分析
    3.2 本章小结
第四章 永磁同步电机径向电磁力仿真分析
    4.1 电机电磁场理论
        4.1.1 永磁同步电机气隙磁场
        4.1.2 永磁同步电机气隙磁势计算
        4.1.3 永磁同步电机气隙磁导计算
    4.2 永磁同步电机有限元电磁分析
        4.2.1 麦克斯韦方程组
        4.2.2 磁场边界条件
        4.2.3 永磁同步电机电磁力有限元仿真
    4.3 各工况下电磁场径向电磁力仿真分析
        4.3.1 起步工况径向电磁力仿真
        4.3.2 加速工况径向电磁力仿真
        4.3.3 减速工况径向电磁力仿真
    4.4 本章小结
第五章 多工况下电机的振动噪声仿真分析
    5.1 噪声的物理量度
    5.2 电磁力振动噪声仿真分析
    5.3 多工况下电磁振动噪声仿真分析
        5.3.1 起步工况振动位移仿真
        5.3.2 加速工况振动位移仿真
        5.3.3 减速工况振动位移仿真
    5.4 降低电磁噪声的措施
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
攻读学位期间发表的学术论文
参考文献



本文编号：3939150