爪极电机电磁噪声特征研究与分析

邢正坤,胡 龙

(1.河北工业大学,天津 300130;2.吉林大学,长春 132000)



爪极电机电磁噪声特征研究与分析

邢正坤1,胡 龙2

(1.河北工业大学,天津 300130;2.吉林大学,长春 132000)

电机噪声与振动是衡量电机性能的重要指标，能够影响电机的使用寿命，因此研究电磁噪声特征具有较大意义。首先，利用Maxwell 3D建立有限元分析模型，计算径向电磁力。将时域数据导入MATLAB进行频谱分析，获取电磁力波相关频域特性数据。然后，应用有限元法分析定子模态以及谐响应分析，得出电机的振动位移响应。最后将振动位移数据导入LMS Virtual.Lab声学边界元模块中计算电磁噪声频率响应。本文方法可用于电机设计阶段对电机的电磁噪声特性进行估算,进而优化电机的设计。

电磁噪声;径向电磁力;模态分析;谐响应分析;声学边界元

0 引 言

分析电机产生的振动和噪声是衡量一台电机工艺的主要手段[1]。电机振动不仅影响电机的使用寿命，而且是电机产生电磁噪声的主要因素。同时，由一系列不同频率和强度的声波无规律叠加组合成的噪声能够直接影响人的身体健康，当人处于高噪声环境或不间歇地处于噪声中会导致人的生理功能损坏，例如听力衰减[2]。

相比国外，国内对电机的振动噪声分析相对较少。文献[3]提出一种使用有限元法分析感应电机电磁力波的基本方法。文献[4]采用了有限元法计算了异步电机的径向电磁力,并探究了电磁力与电机固有频率的关系以及电机的振动特性。文献[5]应用有限元法研究了开关磁阻电机电磁力波的时域特性和频域特性。……