隔振材料对发电机端盖的电磁振动减振研究

发布时间：2022-08-09 19:46

　　车用交流发电机是整车主要振动噪声源之一,在电机中低转速段电磁噪声尤为突出,对汽车起步、怠速及停车时的乘坐舒适性有很大影响。某电机公司生产的发电机存在电磁噪声突出问题,该公司针对该问题对电机结构进行改进,通过在定子与端盖之间加入隔振材料使得电机电磁噪声问题得到改善,针对隔振材料对发电机进行电磁振动减振研究势在必行。本文以RA型交流发电机为研究对象,从振动产生机理及结构固有特性等方面进行分析,采用模态试验、电机电磁振动噪声实验与有限元仿真相结合的方法,针对隔振材料硬度的改变对RA型交流发电机端盖进行电磁振动减振研究。采用模态试验获得了RA型交流发电机零部件和整机的模态频率和模态振型,试验结果为电机有限元模型提供了参考,同时为抑制该型交流发电机的电磁噪声奠定了基础。采用Solidworks建立了RA型交流发电机三维模型,并在Ansys中进行了零部件及整机模态仿真分析,通过与模态试验结果对比验证了有限元模型的正确性;对RA型交流发电机进行中低转速段稳态满负载电磁振动实验,实验结果表明电磁振动最大幅值处的频率均对应电机基频的36倍;在Ansoft Maxwell中计算了RA型交流发电机的电磁力,... 

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 发电机电磁力波的研究现状
        1.2.2 发电机模态分析研究现状
        1.2.3 发电机电磁振动噪声的研究现状
            1.2.3.1 发电机电磁振动噪声研究
            1.2.3.2 基于隔振材料的有限元振动分析
    1.3 本文主要研究内容
第2章 交流发电机电磁振动分析的理论基础
    2.1 交流发电机结构
        2.1.1 交流发电机的定子
        2.1.2 交流发电机的转子
        2.1.3 交流发电机的基本工作原理
    2.2 振动与噪声的关系
    2.3 交流发电机的电磁振动分析
        2.3.1 交流发电机的结构模态分析
        2.3.2 交流发电机电磁振动响应
    2.4 本章小结
第3章 RA型交流发电机电磁噪声及模态实验
    3.1 电磁噪声实验
        3.1.1 测试方案
        3.1.2 测试方法和设备介绍
        3.1.3 空载、负载工况下的电机噪声实验分析
        3.1.4 RA型和B型交流发电机电磁噪声实验分析
    3.2 交流发电机模态实验简介
        3.2.1 频率响应函数
        3.2.2 模态实验主要步骤
        3.2.3 模态实验数据后处理原理
    3.3 RA型交流发电机模态试验
        3.3.1 前端盖
        3.3.2 后端盖
        3.3.3 定子
        3.3.4 整机
    3.4 本章小结
第4章 RA型交流发电机模态仿真分析
    4.1 交流发电机三维模型
        4.1.1 有限元模态仿真原理
        4.1.2 建立电机零部件及整机的三维模型
    4.2 零部件模态仿真分析
        4.2.1 前端盖模态
        4.2.2 后端盖模态
        4.2.3 定子模态
    4.3 整机模态仿真分析
        4.3.1 确定隔振材料参数
        4.3.2 零部件接触设置
        4.3.3 模态仿真分析
    4.4 本章小结
第5章 RA型交流发电机电磁振动减振研究
    5.1 RA型交流发电机电磁振动实验
    5.2 电机电磁振动仿真及验证
        5.2.1 电磁力计算
        5.2.2 建立电磁振动仿真模型
            5.2.2.1 电磁振动模型参数设置
            5.2.2.2 确定隔振材料参数
        5.2.3 电磁振动仿真及结果验证
    5.3 基于不同位置的隔振材料电磁振动减振分析
        5.3.1 隔振材料阻尼和刚度对结构共振的影响
        5.3.2 注胶硬度变化对电磁减振影响研究
        5.3.3 隔振垫硬度变化对电磁减振影响研究
    5.4 本章小结
结论
    总结
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]硅橡胶阻尼材料的国内外研究进展[J]. 王美豪,王一民,胡晓铜,赵秀英,卢咏来,张立群.  弹性体. 2018(06)
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[3]车用爪极发电机转子极爪倒角对电磁振动的影响研究[J]. 吴双龙,左曙光,钟鸿敏,张耀丹,孙罕.  电工技术学报. 2018(01)
[4]全国机动车保有量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅰ部分[J]. 陈伟程,吉喆,肖寒,王宏丽.  环境保护. 2017(12)
[5]引入声全息技术的发动机噪声源识别试验研究[J]. 王守健,万里翔,杨明亮,高思奇,苏瑞强,丁渭平.  噪声与振动控制. 2017(03)
[6]车用异步电机的电磁噪声分析与抑制[J]. 郑江,代颖,石坚.  电机与控制应用. 2017(06)
[7]爪极电机电磁噪声特征研究与分析[J]. 邢正坤,胡龙.  微特电机. 2016(07)
[8]车用发电机36阶次噪声来源的试验研究[J]. 刘星,闫兵,张胜杰,唐琴.  微特电机. 2016(06)
[9]钢板弹簧悬架的模拟[J]. 范永君,潘景宇.  中国高新技术企业. 2014(27)
[10]汽车爪极发电机的转矩脉动分析及其对电磁噪声的影响[J]. 鲍晓华,杨帆,李佳庆,魏琼,吴锋,刘健.  电工技术学报. 2014(05)

硕士论文
[1]汽车爪极发电机噪声分析及降噪研究[D]. 沈建荣.浙江工业大学 2016
[2]车用交流发电机电磁振动噪声特性及影响因素研究[D]. 张艺华.西南交通大学 2015
[3]具有永磁励磁的混合式爪极发电机的等效磁网络分析与计算[D]. 陈军.合肥工业大学 2003



本文编号：3673175