谐波电流对永磁电机振动噪声影响研究

发布时间：2017-11-12 17:04

  本文关键词：谐波电流对永磁电机振动噪声影响研究

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【摘要】：进入20世纪后，随着电力电子器件、稀土永磁材料以及材料加工工艺的迅速发展，永磁同步电机得到快速地推广和应用。现如今大多数永磁同步电机都是采用变频器供电，当电机采用变频器供电后，就会在电机的绕组中产生谐波电流。因此，本文主要计算分析变频器供电条件下，，谐波电流对永磁同步电机振动噪声的影响，主要有以下几个方面： 首先，对变频器供电条件下的谐波电流进行分析，分析表明变频器供电下的谐波电流高频段主要分布在变频器载波频率及其倍频附近，对于三相三线系统，并且定子又是星型连接的电机低次谐波主要是指5次以及7次谐波电流。本文重点放在研究低次谐波电流对永磁同步电机振动噪声的影响。 其次，利用有限元方法对电机分别仿真计算当不同次谐波电流存在时的二维瞬态磁场以及三维瞬态磁场，将得到的电磁力作为仿真计算电机振动噪声的载荷，分别计算电机的二维有限元振动噪声以及三维有限元振动噪声并加以对比。仿真计算不同幅值的5次谐波和7次谐波与基波叠加后，对永磁电机振动噪声的影响，并得出规律。分析表明，低次谐波的存在不会改变力波的频率，并且低次谐波的存在能起到减振降噪的作用。此外，本文还对电机的模态进行了仿真计算分析，包括对定子系统、转子系统以及整机的模态计算分析，得到永磁电机各部件固有频率的变化规律以及转子的各阶临界转速，仿真计算结果表明，电机的各部件固有频率都较好避开了电磁力频率，不会发生共振现象。 最后，本文对电机进行了振动试验，验证振动噪声仿真的准确性以及模态计算的准确性，并研究了不同的变频器载波频率对电机振动加速度的影响。对实验结果分析表明，三维有限元振动计算结果精度要优于二维有限元计算，三维误差在5%以内，整机模态计算误差在5%左右，并且随着变频器载波频率的增加，电机的振动加速度也随之增加。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM351

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄礼文;;电机定子铁芯振动模态试验研究[J];哈尔滨电工学院学报;1986年01期

2 唐任远;宋志环;于慎波;郝雪莉;王巍;;变频器供电对永磁电机振动噪声源的影响研究[J];电机与控制学报;2010年03期

3 仇志坚;李琛;周晓燕;章跃进;;表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场解析[J];电工技术学报;2013年03期

4 宋鹏超;王金全;李霞;董德亮;朱永华;;谐波电流对柴油发电机组震动噪声影响研究[J];船电技术;2013年02期

5 李晓华;;基于锤击法的车用永磁同步电机的固有频率分析[J];上海电力学院学报;2013年05期

6 贺立钊;于蓬;章桐;;车用永磁同步电机的结构振动分析[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2012年04期

7 宋志环;韩雪岩;陈丽香;唐任远;;不同极槽配合永磁同步电动机振动噪声分析[J];微电机;2007年12期

8 徐衍亮,许家群,唐任远;永磁同步电动机空载气隙永磁磁密波形优化[J];微特电机;2002年06期

9 吴建华;基于物理模型开关磁阻电机定子模态和固有频率的研究[J];中国电机工程学报;2004年08期

10 王天煜;王凤翔;;大型异步电动机定子振动与模态分析[J];中国电机工程学报;2007年12期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王巍;多极少槽盘式永磁同步电动机电磁噪声的计算与抑制[D];沈阳工业大学;2010年

2 宋志环;永磁同步电动机电磁振动噪声源识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2010年

本文编号：1176795