车用永磁同步电机电磁振动噪声分析与优化

1 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 电机定子总成建模方法研究现状

1.2.2 电机径向电磁力研究现状

1.2.3 电机电磁振动噪声研究现状

1.3 本文研究内容

2 永磁同步电机结构模态的研究

2.1 引言

2.2.1 试验模态分析理论

2.2.2 有限元模态分析理论

2.3.1 定子总成模态试验

2.3.2 电机单体模态试验

2.4.1 定子总成的等效建模

2.4.2 定子铁芯材料参数的确定

2.4.3定子绕组材料参数的确定

2.4.4 定子总成结构模态仿真分析

2.4.5 电机单体结构模态仿真分析

2.5 本章小结

3 永磁同步电机径向电磁力的研究

3.1 引言

3.2.1 空载时径向电磁力的解析计算

3.2.2 正弦波供电时径向电磁力的解析计算

3.2.3 负载时（0，48）阶电磁力的解析计算

3.3 永磁同步电机径向电磁力时空分布的有限元计算

3.3.1 空载时径向电磁力的有限元计算

3.3.2 正弦波供电时径向电磁力的有限元计算

3.3.3 负载时（0，48）阶电磁力的有限元计算

3.4 本章小结

4 永磁同步电机电磁振动噪声的研究

4.1 引言

4.2 振动辐射噪声仿真理论基础

4.2.1 基于模态叠加法的谐响应分析理论

4.2.2 数值声学简介

4.2.3 声学建模的基本要求

4.3.1 永磁同步电机振动噪声台架试验

4.3.2 基于模态叠加法的强迫振动响应分析

4.3.3 基于边界元法的辐射噪声分析

4.4 本章小结

5 永磁同步电机48 阶振动噪声的仿真优化

5.1 引言

5.2 48阶振动噪声的产生机理

5.3 48阶振动噪声的抑制

5.3.1 转子开槽时附加径向电磁力的分布

5.3.2 转子开槽空间位置对（0，48）阶电磁力的影响

5.3.3 转子开槽几何参数对（0，48）阶电磁力的影响

5.3.4 转子开槽对相对气隙磁导的影响

5.4 转子开槽对电机输出转矩及其波动的影响

5.5 仿真验证开槽方案对降低48阶振动噪声水平的有效性

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 后续研究工作的展望

参考文献

附 录

A. 作者在攻读学位期间参加的科研项目

B. 学位论文数据集

致谢