一种优化齿槽转矩抑制永磁同步电机振动和噪声的方法

王明星, 王爱元, 李轶华

(上海电机学院， 上海 201306)

一种优化齿槽转矩抑制永磁同步电机振动和噪声的方法

王明星, 王爱元, 李轶华

(上海电机学院， 上海 201306)

合理控制齿槽转矩可以降低电机的振动和噪声。为了降低永磁同步电机的振动和噪声，对影响齿槽转矩的四个主要参量(极弧系数、偏心距、气隙长度、磁极厚度)进行优化，然后利用有限元分析软件，进行电机的振动和噪声的分析。首先利用正交试验选取一定数量的样本；然后利用支持向量机对其进行拟合，得到回归方程；利用微粒群优化算法对其回归方程进行寻优，得到理想的齿槽转矩；最后将齿槽转矩带入电机模型中进行电机的振动和噪声的分析。

齿槽转矩； 振动和噪声； 正交试验； 支持向量机； 微粒群优化算法

0 引 言

电机的振动和噪声是一个重要课题[1]。电机被广泛应用于各个领域，其振动和噪声不仅能使其使用寿命下降，对人类身心健康也会造成一定影响。影响永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)振动和噪声的因素有很多，研究较多的是气隙径向电磁力[2]，而合理抑制齿槽转矩将会使齿谐波下降,也会对电机振动和噪声起到抑制作用。

PMSM空载时，永磁体与电机齿之间会产生作用力，其切向分力产生的电机转矩称之为齿槽转矩。齿槽转矩也是影响电机振动和噪声的一个因素，特别是在电机轻载或者低速运行时，齿槽转矩对PMSM振动和噪声的影响比较明显。在高性能PMSM的设计过程中，为了尽可能降低振动和噪声，可以合理的削弱齿槽转矩。……