考慮電流諧波的永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)和噪聲半解析模型
本文選題:永磁同步電機(jī) + 電磁力; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年09期
【摘要】:提出了一種永磁同步電機(jī)快速半解析計(jì)算模型,可以分析常見的電流諧波對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響,并提高了計(jì)算效率。首先通過(guò)解析和有限元相結(jié)合的方法計(jì)算了永磁體磁通密度和氣隙比磁導(dǎo),并建立了考慮任意電流波形的電樞磁通密度的解析模型,通過(guò)麥克斯韋應(yīng)力張量方程計(jì)算徑向電磁力,與有限元計(jì)算的電磁力吻合較好。其次通過(guò)二維傅里葉變換得到了特定空間階數(shù)電磁力的頻率成分,并基于殼體振動(dòng)和聲輻射模型分別計(jì)算了定子表面振動(dòng)和噪聲,計(jì)算結(jié)果能夠反映實(shí)測(cè)振動(dòng)噪聲的主要峰值和分布。最后分析了電流諧波引起的振動(dòng)噪聲的階次特征和峰值變化。該文提出的半解析模型為在設(shè)計(jì)階段考慮電機(jī)的振動(dòng)和噪聲提出了一種有效分析方法。
[Abstract]:A fast semi-analytical model of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is presented, which can analyze the effect of current harmonics on vibration and noise, and improve the efficiency of calculation. Firstly, the flux density and air-gap specific magnetic conductivity of permanent magnets are calculated by means of analytical method and finite element method, and an analytical model of armature flux density considering arbitrary current waveform is established. The radial electromagnetic force calculated by Maxwell stress Zhang Liang equation is in good agreement with that calculated by finite element method. Secondly, the frequency components of electromagnetic force of special space order are obtained by two-dimensional Fourier transform, and the stator surface vibration and noise are calculated based on shell vibration and acoustic radiation model, respectively. The calculated results can reflect the main peak value and distribution of the measured vibration noise. Finally, the order characteristic and peak value change of vibration noise caused by current harmonics are analyzed. The semi-analytical model proposed in this paper provides an effective analysis method for considering the vibration and noise of the motor in the design phase.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51375343) 國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)(2012YQ150256)資助
【分類號(hào)】:TM341
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,本文編號(hào):2055657
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