新能源车永磁电机NVH性能48阶噪声解决实例

永磁同步电机NVH性能
改进优化实例躲避太阳
一款永磁电机产品,在某客户车型上,WOT工况时,出现非常明显的48阶噪声;如下图。
                              图一
    为改进NVH,达到客户可接受状态,验证了各种改进方案;
纯电动汽车用驱动电机,一般都采用48槽结构;我们的认识是,48阶噪声与此有直接对应关
系。所以,从设计原理上,改进方向上,都以此作为依据之一。
在交流异步铜转子感应电机上,最早的电机,鼠笼式转子铜条是直的。电机在车上工作时,48阶噪声也是非常明显,离用户的接受程度较远。经过研究,借鉴业内专家的研究成果,使用斜槽转子(铜条斜),取得了良好的效果;
铜条两端斜转的角度是一个定子齿槽的偏移角度,360/48=7.5°;我们预期要实现的,在转子旋转、铜条切割磁力线时,每一根铜条之间,能出现首尾相连的状态,这样就能从原理上改善48阶声源。实践证明,确实如此。
在开发永磁同步电机产品时,首先从原理上继承了转子磁钢斜转1个定子齿槽的角度(7.5°)的设计。由于磁钢的工艺结构所限,铁芯分为四叠,后三叠中的每一叠,都比前一叠偏转2.5°,四叠正好偏转7.5°。转子冲片有四个定位槽,四个槽不是隔90°均布的,而是后一个比前一个多隔2.5°,到了第四个槽,就偏转了7.5°;如下图:
放空管
                            图二
但是,从电机是实际表现来看,并没有出现和斜转铜条转子感应电机相类似的大幅弱化48阶声源的效果。(见图一)
磁钢一字斜转排布的转子,磁力显影如下:
                    图三
简化图如下
解释权
集团经济研究                  图四
周建人由于磁钢是直条形状,这种结构,反而形成了4个48阶的声源叠加,48阶噪声更大。
一开始,并未认识到这种结构导致的后果;国外有学者研究过各种磁钢排布的对NVH的影响,列举并比较了下图中的四种结构在12、24阶的噪声效果。
                    图五
受此启发,并结合在前期验证的“大V”,两小“V”在WOT工况和滑行工况的各自的优势所在,最后确定1324磁钢排布形式,实现了一字斜极、大V,两小V三种结构结合体现,(类似上图d,图六);取得了既有结构下,最优的NVH表现(图七)。
                    图六重点项目管理系统
                      图七
业内一致的认识是,电机固有的电磁结构导致各阶次的噪声源,是由径向力波产生的。由此也拓展了另一个方向采取补救改进措施,就是加强机壳刚度,提升固有频率,弱化电磁噪声。

本文发布于:2024-09-20 14:48:13,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/612289.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:转子   电机   结构   铜条   改进   磁钢   工况
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议