基于统计能量分析的汽车发电机损耗因子的讨论

鲍晓华 刘 健 刘 冰 王瑞男 温 旭

（1.合肥工业大学电气与自动化工程学院 合肥 2300092.合肥三益江海泵业有限公司 合肥 231131）

1 引言

爪极电机具有结构简单、运行可靠、制造成本低、调节性能好等优点，广泛应用于新能源发电、汽车工业等领域，然而噪声问题尤其是电磁噪声问题限制了其应用。在设计爪极电机时，振动预测是设计低噪声电机的关键，因此研究电机的振动预测具有重要的理论意义及较大的实用价值。

国内外专家学者对各类电机振动噪声进行了较广泛的研究:文献[1-2]研究了大型电机结构以及定子振动特性；文献[3]研究了小型异步电机定子铁心的固有频率；文献[4-5]分别研究了开关磁阻电机和立式电机的模态仿真，以及有限元分析；文献[6]研究了永磁同步电机的电磁噪声预测分析模型。这些文献都是利用传统方法计算定子固有频率，当结构较为复杂或者在高频范围内，并不能正确地对每一部分结构建立运动方程和边界元条件，而且当振动模态较多时，受到计算时间和计算资源的限制，不能准确地预测电机辐射声功率。而统计能量法不需要过多考虑结构细节，模型简单，引入损耗因子对高频段内、密集模态的复杂结构进行分析计算，可以明确振源的影响以及子系统间的能量流动和相互关系。到目前为止，统计能量分析应用在建筑学中分析声音的传播[7]、在大型结构中分析噪声和振动分布例如飞机[8]、轮船[9]、汽车[10]，在机械结构噪声的传播等领域也得到广泛应用，但在电机噪声振动预测领域的应用还不多。……