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第卷第期声学技术年月车用永磁同步电机电磁噪声分析研究申秀敏王勇李彬汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆摘要以电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象从作用于电机定子表面的电磁力波和电机定子结构的动态特性两个方面对电动汽车驱动用永磁同步电机空载工况的电磁噪声展开研究通过研究永磁同步电机产生电磁力波的机理推导了空载工况电磁力波的解析分析方法结合电磁仿真的手段精确计算了电机在空载工况下电磁力波的波次频率和幅值通过建立电机定子结构的有限元仿真模型及有限元模态仿真计算得到了定子结构的模态频率和振型发现电机
第 31 卷第 6 期 声 学 技 术 Vol.31, No.6
2012 年 12 月 Technical Acoustics Dec., 2012
车用永磁同步电机电磁噪声分析研究
申秀敏,王 勇,李 彬
(汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆 400039 )
摘要: 以电动汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,从作用于电机定子表面的电磁力波和电机定子结构的动态特性
两个方面对电动汽车驱动用永磁同步电机空载工况的电磁噪声展开研究。通过研究永磁同步电机产生电磁力波的机
理,推导了空载工况电磁力波的解析分析方法,结合电磁仿真的手段,精确计算了电机在空载工况下电磁力波的波
次、频率和幅值;通过建立电机定子结构的有限元仿真模型及有限元模态仿真计算,得到了定子结构的模态频率和
振型。发现:电机定子结构的前 6 阶模态频率较低,电机空载工况在调速过程中所激发的电磁力容易引起电机定子
结构的共振。该研究为电动汽车驱动用永磁同步电机的减振降噪提供了指导。
关键词: 电动汽车;永磁同步电机;电磁噪声;电磁力波;模态分析
中图分类号:TM341 TB535 文献标识码:A 文章编号:1000-3630(2012)-06-0589-04
DOI 编码:10.3969/j.issn1000-3630.2012.06.011
Electromagnetic noise study of permanent magnet synchronous
motor for electric vehicle
SHEN Xiu-min, WANG Yong, LI Bin
(State Key Laboratory of Vehicle NVH (Noise , Vibration and Harshness) and Safety Technology, Chongqing 400039, China)
Abstract: This paper takes permanent magnet synchronous motor(PMSM) for Electric Vehicles(EV) as study object and
considers the electromagnetic force waves acting on the stator and the structure dynamic characteristics of the stator as
two key factors to analyze the electromagnetic noise of PMSM for EV drives. Through studying the electromagnetic
force wave generation mechanism of PMSM, the analytical method of electromagnetic wave under no-load condition is
deducted. Combined with electromagnetic simulation, the wave time, frequency and amplitude of electromagnetic force
are accurately calculated. By building the finite element simulation model of motor structure and using the finite element
modal simulation, the modal frequencies and shapes are obtained. From the results it can be found that the f
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