永磁同步电机定子振动特性分析

发布时间：2024-03-30 15:11

　　为了研究永磁同步电机电磁力导致电机振动与噪声问题,采用有限元法对电机气隙磁密进行分析,得到电机在空载运行时的气隙磁场和径向电磁力;接着对永磁同步电机定子系统进行模态分析,获得电机定子系统结构固有频率,分析了径向电磁力对电机模态振动影响;同时采用模态试验,并将有限元仿真数据与模态试验数据进行对比,验证了有限元模态分析的可靠性。结果表明:该永磁电机定子径向电磁力波频率与定子结构模态频率相差较大,不会因电机径向电磁力产生共振.,相关研究工作为永磁电机设计与优化提供参考。

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【部分图文】：

图1电机结构

分析的永磁同步电机采用36槽6极，根据电机结构对称的特点，可以将有限元数值求解模型转化为二维半圆周，求解域截面结构，如图1所示。电机的定子主要有铁心、绕组、机壳等组成，根据电机实际物理模型结构，在不影响机械结构模态前提下，对电机定子系统结构进行适当的等效[11]，等效后定子模型，....

图2电机定子有限元模型

电机的定子主要有铁心、绕组、机壳等组成，根据电机实际物理模型结构，在不影响机械结构模态前提下，对电机定子系统结构进行适当的等效[11]，等效后定子模型，如图2所示。各部件材料参数，如表1所示。4有限元计算结果与分析

图3切向、径向气隙磁密

在建立二维有限元模型基础上，采用有限元数值计算得到电机气隙磁场分布，进而判断电机的电磁力波对电机振动影响。采用有限元数值计算得到电机空载气隙磁密分布，如图3所示。图3中径向气隙磁密接近于正弦，其幅值为0.97T；与径向气隙磁密相比，切向气隙气隙磁密幅值较小，幅值仅为0.21T，由....

图4径向电磁力分布

图3中径向气隙磁密接近于正弦，其幅值为0.97T；与径向气隙磁密相比，切向气隙气隙磁密幅值较小，幅值仅为0.21T，由此看出切向气隙磁密导致电磁力较小，其影响基本可以忽略不计。根据电磁力式（2）将径向气隙磁密产生电磁力进行求解，得到径向电磁力密度分布，如图4所示。将径向电磁力曲线....

本文编号：3942534