CN114915222A - 一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 - Google Patents
一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114915222A CN114915222A CN202210402185.3A CN202210402185A CN114915222A CN 114915222 A CN114915222 A CN 114915222A CN 202210402185 A CN202210402185 A CN 202210402185A CN 114915222 A CN114915222 A CN 114915222A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- motor
- magnetic steel
- electromagnetic force
- vibration noise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/34—Modelling or simulation for control purposes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，包括以下步骤：S1：对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；S2：将电机主要结构参数提炼完成之后，利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；S3：将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值。本发明，利用与面包型磁铁相反的方法，考虑在转子的磁钢中心处开半圆形辅助槽，可以较为有效的降低电机永磁磁场的基波分量，并大幅降低14阶电磁力。
Description
技术领域
本发明涉及电机相关技术领域，具体是一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法。
背景技术
永磁无刷直流电机以其效率高、性能好等优点，在核潜艇、军用飞机等军工装备中被广泛应用。而在水下核潜艇中，隐蔽性、防止被声呐探测等问题，直接影响作战效率以及安全性，因此军工企业的电机中，不仅功率密度、可靠性、效率是电机质量技术指标的重要衡量标准，其振噪问题更是十分重要的一个方面。
现有的研究表明，电机的振动噪声主要有三方面引起，电磁噪声、机械噪声以及空气动力学噪声。而其中电磁噪声是由电磁力引起的，早期的研究中振动响应与电磁力谐波阶次的4次方成反比，因此普遍认为主要是最低阶次径向电磁力对振噪影响较大，而近年来随着对于齿调制效应研究的深入，越来越多的研究表明，根据奈奎斯特香农定理，对于高阶电磁力，经过调制后也会造成低阶振动从而引起较大的电磁噪声。
基于磁场调制原理的齿槽转矩研究中将调制效应的原理详细的进行了说明，并且推导了它对于齿槽转矩的影响，但是并未将调制效应应用于电磁力方面的研究。
含辅助槽轴向永磁电机的电磁力波分析及抑制中介绍了一种通过开辅助槽的电机降噪方法，且提出了一些辅助槽参数的影响效果，此方法确实可以降低电机噪音，但是此方法并未提及开辅助槽对于电机调制效应相关内容，忽略了高阶电磁力的影响，且该方法对于各类电机的普适性较差。
磁极开槽法抑制永磁电动机齿槽转矩研究中，提出了一种通过在转子磁钢上开辅助槽的降低齿槽转矩的方法，这种方法提出了在磁极表面开矩形槽,同时也研究了矩形槽的部分参数进行了寻优，但是并未考虑其它的槽型的影响。
如果为了提高永磁同步电机的气隙磁密的正弦度而使用面包型磁铁，则会对电机的振动噪声有负面影响，因此可以考虑通过反向开槽来降低振噪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，包括以下步骤：
S1：对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；
S2：将电机主要结构参数提炼完成之后，利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；
S3：将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值；
S4：在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出的槽形为半圆形槽；
S5：再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型；
S6：将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将结果进行对比得出结论，验证改进效果。
优选的，通过分析方法，即对于定子磁场谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，主极磁场谐波极对数公式：
u＝(2r+1)P r＝0,1,2,3,…
其中u表示主极磁场谐波的极对数，P为电机极对数，该公式即代表主极磁场的u次谐波。
优选的，通过分析方法，即对于定子磁场齿谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，定子磁场谐波极对数：
其中v表示定子磁场谐波极对数，d表示的为每极每相对应的槽数。
优选的，通过分析方法，所含力波阶数：
n＝u±v
此公式中，正负号取所求阶数的最小值。
优选的，所述公式求取后的径向力波阶数为高阶占主导。
优选的，所述径向电磁力的时间谐波表达式为：
f＝(2r+1±1)f1
其中的正负号与上述空间阶次取同号，即可求出大致的径向力波时间阶次。
优选的，所述电机辅助槽开槽是在转子磁钢处进行开槽。
优选的，所述电机包括机壳，所述机壳与定子铁心相连并定位固定，绕组绕线并嵌于定子槽中定子冲片前后端为环氧玻璃布版材料的绝缘段板，转子磁钢外部有护套并且与定子铁心之间存在气隙，转子磁钢粘贴于磁轭，磁轭通过键槽配合连接在转轴。
优选的，所述转轴通过轴承后端盖和机壳相连接。
优选的，所述轴承外面有轴承室，绕组采用集中绕组形式，绕组跨距为1，永磁体材料为SmCo28，转子磁钢极弧系数为1；定子铁心和磁轭的材料均为武钢DW315-50，机壳、端盖采用镁合金材料，转轴采用不锈钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用与面包型磁铁相反的方法，考虑在转子的磁钢中心处开半圆形辅助槽，可以较为有效的降低电机永磁磁场的基波分量，并大幅降低14阶电磁力；
本发明为进一步提升12s14p的电机降噪的效果而提出一种降低振噪的方法，此方法并未在电机的定子齿顶处开辅助槽，而是在表贴式电机的转子处开辅助槽，此方法比定子齿顶处开辅助槽的效果更为优良；
本发明最终仿真结果来看，径向力谐波中，二阶电磁力有一定的上升，但是高阶电磁力大幅下降，而最终的振动加速度以及噪声为下降趋势，因此调制效应对于某些电机的影响，大于低阶电磁力的振动。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的开槽示意图；
图2是本发明的径向电磁力谐波组成表；
图3为本发明的径向电磁力对比图；
图4是本发明的调制效应示意图；
图5为本发明的永磁磁密对比图；
图6是本发明的优化前径向电磁力二维傅里叶分解图；
图7为本发明的优化后径向电磁力二维傅里叶分解图；
图8是本发明的装配图。
图中：1、机壳；2、绕组；3、定子铁心；4、转轴；5、轴承；6、磁轭；7、转子磁钢；71、辅助槽；8、后端盖。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，包括以下步骤：
S1：对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；
S2：将电机主要结构参数提炼完成之后，利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；
S3：将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值；
S4：在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出的槽形为半圆形槽；
S5：再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型；
S6：将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将结果进行对比得出结论，验证改进效果。
优选的，通过分析方法，即对于定子磁场谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，主极磁场谐波极对数公式：
u＝(2r+1)P r＝0,1,2,3,…
其中u表示主极磁场谐波的极对数，P为电机极对数，该公式即代表主极磁场的u次谐波。
优选的，通过分析方法，即对于定子磁场齿谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，定子磁场谐波极对数：
其中v表示定子磁场谐波极对数，d表示的为每极每相对应的槽数。
优选的，通过分析方法，所含力波阶数：
n＝u±v
此公式中，正负号取所求阶数的最小值。
优选的，所述公式求取后的径向力波阶数为高阶占主导。
优选的，所述径向电磁力的时间谐波表达式为：
f＝(2r+1±1)f1
其中的正负号与上述空间阶次取同号，即可求出大致的径向力波时间阶次。
优选的，所述电机辅助槽开槽是在转子磁钢处进行开槽。
优选的，所述电机包括机壳，所述机壳与定子铁心3相连并定位固定，绕组2绕线并嵌于定子槽中定子冲片前后端为环氧玻璃布版材料的绝缘段板，转子磁钢7外部有护套并且与定子铁心3之间存在气隙，转子磁钢7粘贴于磁轭6，磁轭6通过键槽配合连接在转轴4。
优选的，所述转轴4通过轴承5与后端盖8和机壳1相连接。
优选的，所述轴承5外面有轴承室，绕组2采用集中绕组形式，绕组2跨距为1，永磁体材料为SmCo28，转子磁钢7极弧系数为1；定子铁心和磁轭6的材料均为武钢DW315-50，机壳、端盖采用镁合金材料，转轴采用不锈钢。
本发明的工作原理是：S1：对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；S2：将电机主要结构参数提炼完成之后，利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；S3：将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值；S4：在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出的槽形为半圆形槽；S5：再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型；S6：将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将结果进行对比得出结论，验证改进效果。
实施例二
为了更加清晰的说明，此处使用12s14p的表贴式无刷直流电机进行详细描述。
请参阅图1-8，本发明实施例中，一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，包括以下步骤：
步骤S1，对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；
步骤S2，列出电机定子谐波极对数以及主磁极谐波的表达式，并求取其齿谐波。
步骤S3，通过传统分析方法，即对于定子磁场谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，首先求出主极磁场谐波极对数。
步骤S4，通过传统分析方法，即对于定子磁场齿谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，定子磁场谐波极对数。
步骤S5，通过传统分析方法，结合上述两项公式，求出所含力波阶数。
步骤S6，根据公式求出其径向电磁力的时间谐波表达式。
步骤S7，列出电机的主要谐波阶次表。并进行分析，可以看到，电机的高阶电磁力所占比重较大。
步骤S8，将电机主要结构参数提炼完成之后，并且通过谐波阶次表以及二维傅里叶分解，看出高阶电磁力波对于电机贡献较大，因此利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真。
步骤S9，将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值。
步骤S10，在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出最合适的槽形为半圆形槽，最合适的位置为在齿顶的中间处，最合适的圆形半径为0.6mm。
步骤S11，再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型。
步骤S12，将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将他们的结果进行对比得出结论，验证本发明的改进效果。
上述步骤S3中主极磁场谐波的极对数表达式为：
u＝(2r+1)P r＝0,1,2,3,…
其中u表示主极磁场谐波的极对数，P为电机极对数。该公式即代表主极磁场的u次谐波。
上述步骤S4中定子的谐波磁场极对数表达式为：
其中v表示定子磁场谐波极对数，d表示的为每极每相对应的槽数。
上述步骤S5中径向力的空间谐波阶次的表达式为：
n＝u±v
此公式中，正负号取所求阶数的最小值。
上述步骤S6中所求时间阶次表达式为：
f＝(2r+1±1)f1
其时间阶次中的正负号与上述空间阶次取同号，即可求出的径向力波时间阶次。
首先再按照原本尺寸加工好每一极磁钢之后，在磁钢顶部按照给定的尺寸进行开槽。
按照电机图纸将电机组装完成。
图1为电机通过寻优方法求取的最佳电机开槽方案。
图2为求取的径向电磁力的空间谐波以及时间谐波阶次表。由此表可以看出电机的高阶电磁力波占主导。
图3为12s14p电机的径向电磁力力波的一维傅里叶分解图，从该图可以看到，电机的径向电磁力最大的为14阶电磁力，这一点证明了上述表格的正确性，虽然此阶电磁力阶次较高，但是由于电机齿槽调制效应，该阶电磁力将会被调制为低阶电磁力的振动响应，因此其对于振噪的影响也相对较大。
本发明的工作原理是：步骤S1，对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；步骤S2，列出电机定子谐波极对数以及主磁极谐波的表达式，并求取其齿谐波；步骤S3，通过传统分析方法，即对于定子磁场谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，首先求出主极磁场谐波极对数；步骤S4，通过传统分析方法，即对于定子磁场齿谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，定子磁场谐波极对数；步骤S5，通过传统分析方法，结合上述两项公式，求出所含力波阶数；步骤S6，根据公式求出其径向电磁力的时间谐波表达式；步骤S7，列出电机的主要谐波阶次表；并进行分析，可以看到，电机的高阶电磁力所占比重较大；步骤S8，将电机主要结构参数提炼完成之后，并且通过谐波阶次表以及二维傅里叶分解，看出高阶电磁力波对于电机贡献较大，因此利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；步骤S9，将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值；步骤S10，在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出最合适的槽形为半圆形槽，最合适的位置为在齿顶的中间处，最合适的圆形半径为0.6mm；步骤S11，再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型；步骤S12，将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将他们的结果进行对比得出结论，验证本发明的改进效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：对需降噪的无刷永磁直流电机定转子内外径、槽极配合、槽形、整体结构、气隙厚度等进行分析确定；
S2：将电机主要结构参数提炼完成之后，利用有限元软件建立模型，输入计算电磁力、气隙磁密的表达式并制定好积分路径、剖分后进行二维有限元仿真；
S3：将仿真出来的径向电磁力结果进行傅里叶分解，分析并预测其中对振动噪声贡献最大的电磁力以及最低阶次电磁力，并考虑降低该阶次的幅值；
S4：在电机的转子中心处开半圆形的辅助槽，并进行数量、位置、形状、槽口宽度等参数的寻优仿真，确定出的槽形为半圆形槽；
S5：再寻优过程中寻找电磁力与开槽方法的规律，确定影响较大的谐波阶次，并在SOLIDWORKS中处理需要仿真的3D模型，以及声场仿真的的边界模型；
S6：将计算完成的电磁力导入mechanical中进行振动分析，后将振动分析结果、处理好的3D模型导入进行噪声分析，将结果进行对比得出结论，验证改进效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：通过分析方法，即对于定子磁场谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，主极磁场谐波极对数公式：
u＝(2r+1)Pr＝0,1,2,3,…
其中u表示主极磁场谐波的极对数，P为电机极对数，该公式即代表主极磁场的u次谐波。
3.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：通过分析方法，即对于定子磁场齿谐波以及转子主极谐波的分析方法可得知，定子磁场谐波极对数：
其中v表示定子磁场谐波极对数，d表示的为每极每相对应的槽数。
4.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：通过分析方法，所含力波阶数：
n＝u±v
此公式中，正负号取所求阶数的最小值。
5.根据权利要求4所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述公式求取后的径向力波阶数为高阶占主导。
6.根据权利要求4所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述径向电磁力的时间谐波表达式为：
f＝(2r+1±1)f1
其中的正负号与上述空间阶次取同号，即可求出大致的径向力波时间阶次。
7.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述电机辅助槽开槽是在转子磁钢处进行开槽。
8.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述电机包括机壳，所述机壳与定子铁心(3)相连并定位固定，绕组(2)绕线并嵌于定子槽中定子冲片前后端为环氧玻璃布版材料的绝缘段板，转子磁钢(7)外部有护套并且与定子铁心(3)之间存在气隙，转子磁钢(7)粘贴于磁轭(6)，磁轭(6)通过键槽配合连接在转轴(4)。
9.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述转轴(4)通过轴承(5)与后端盖(8)和机壳(1)相连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法，其特征在于：所述轴承(5)外面有轴承室，绕组(2)采用集中绕组形式，绕组(2)跨距为1，永磁体材料为SmCo28，转子磁钢(7)极弧系数为1；定子铁心和磁轭(6)的材料均为武钢DW315-50，机壳、端盖采用镁合金材料，转轴采用不锈钢。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210402185.3A CN114915222A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210402185.3A CN114915222A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114915222A true CN114915222A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82765089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210402185.3A Withdrawn CN114915222A (zh) | 2022-04-18 | 2022-04-18 | 一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114915222A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116317228A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-23 | 湖南科技大学 | 一种交流牵引电机电磁降噪优化设计方法 |
-
2022
- 2022-04-18 CN CN202210402185.3A patent/CN114915222A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116317228A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-23 | 湖南科技大学 | 一种交流牵引电机电磁降噪优化设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fodorean et al. | Electromagnetic and structural analysis for a surface-mounted PMSM used for light-EV | |
| CN113765251B (zh) | 一种确定削弱整数槽永磁电机振动的转子分段方式的方法 | |
| CN113037029B (zh) | 一种低振动永磁电机修型转子结构的设计方法 | |
| US12081147B2 (en) | Method for reducing electromagnetic vibration of permanent magnet motor with fractional slot concentrated winding | |
| Frias et al. | Rotor and stator shape optimization of a synchronous machine to reduce iron losses and acoustic noise | |
| CN114915222A (zh) | 一种基于转子磁钢开辅助槽的电机振噪优化方法 | |
| CN111199124A (zh) | 表贴式永磁同步电机空载电磁激振力波的计算方法 | |
| CN111241735B (zh) | 内置式永磁同步电机负载电磁激振力波的计算方法 | |
| Xing et al. | Research on weakening measure of radial electromagnetic force waves in permanent magnet synchronous motors by inserting auxiliary slots | |
| CN113765324B (zh) | 针对不对称模块化永磁辅助同步磁阻电机及其振噪优化方法 | |
| Verez et al. | Impact of pole and slot combination on noise and vibrations of flux-switching PM machines | |
| CN113452209B (zh) | 一种多相笼型感应电机磁场计算方法及系统 | |
| Lin et al. | Influence of rotor eccentricity on electromagnetic vibration and noise in permanent-magnet synchronous motor with different slot-pole combinations | |
| Verez et al. | Natural frequencies analytical modeling of small industrial radial flux permanent magnet motors | |
| Wang et al. | Analysis and Reduction of Electromagnetic Noise of Yokeless and Segmented Armature Axial Flux Motor | |
| Evans et al. | Disc-geometry homopolar synchronous machine | |
| Van Der Giet et al. | Fast-and-easy acoustic optimization of PMSM by means of hybrid modeling and FEM-to-measurement transfer functions | |
| Pop et al. | Noise and vibrations analysis of a permanent magnet synchronous machine for light electric vehicle | |
| Tsoumas et al. | Influence of the number of pole pairs on the audible noise of inverter-fed induction motors: Radial force waves and mechanical resonances | |
| CN114337016B (zh) | 一种电机转子、电机及移动平台 | |
| Park et al. | A numerical model for predicting vibration and acoustic noise of IPMSM | |
| CN113595276B (zh) | 一种永磁电机齿槽转矩削减方法及装置 | |
| Xiong et al. | The Research on the Influence of Magnetic Pole Eccentricity on Electromagnetic Force Wave of SPMSM | |
| Fakam et al. | Electromagnetic noise comparison between ‘spm’and ‘ipm’concentrated winding synchronous machine | |
| CN114865812A (zh) | 一种基于极宽调制技术降低内置式永磁同步电机振动噪声的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220816 |