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電動(dòng)汽車永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)噪聲建模與分析資料說明

2019-03-11 | pdf | 2.49 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  某純電動(dòng)樣車在試驗(yàn)過程中被抱怨驅(qū)動(dòng)電機(jī)噪聲問題。針對(duì)該問題,首先進(jìn)行永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)噪音機(jī)理分析,建立以轉(zhuǎn)速為輸入信號(hào)和以噪聲頻率與階次為輸出信號(hào)的電機(jī)振動(dòng)噪聲理論模型,并推導(dǎo)出 A 聲級(jí)噪聲理論譜線;其次,進(jìn)行被測永磁同步的電機(jī)振動(dòng)噪聲測試,得出 A 聲級(jí)噪聲試驗(yàn)譜線;最后,對(duì)比理論模型預(yù)測和測試結(jié)果,驗(yàn)證了模型的正確性,并識(shí)別被測永磁同步電機(jī)異常噪聲源。該模型與試驗(yàn)相結(jié)合可以快速識(shí)別永磁同步電機(jī)的異常振動(dòng)噪聲源。

  近年來,石油能源安全與環(huán)境污染問題日益突顯,且受國家排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格、補(bǔ)貼政策拉動(dòng),電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。電動(dòng)汽車尤其是純電動(dòng)汽車的噪聲問題日益引起廣泛關(guān)注,諸多品牌的電動(dòng)汽車均遇到了振動(dòng)與噪聲的問題或用戶抱怨。

  在常用的城市工況(0-80km/h)下,純電動(dòng)汽車一般 500Hz 以上的中高頻噪音較為明顯,而傳統(tǒng)車輛一般為 500Hz 以下噪音[1]。中高頻噪音尖銳刺耳,有明顯的“嘯叫” 聲,通常讓人產(chǎn)生強(qiáng)烈的不適感。相比于傳統(tǒng)動(dòng)力汽車,純電動(dòng)汽車噪聲的差別主要在于電驅(qū)動(dòng)總成的噪音,本文的研究對(duì)象是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。

  市場需要企業(yè)快速推出高品質(zhì)的電動(dòng)汽車,研發(fā)周期縮短,這就亟待研發(fā)人員能夠快速得分析,識(shí)別并解決電動(dòng)汽車噪音問題。為了快速得分析,識(shí)別電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲問題,文獻(xiàn)[2-4]提出了永磁同步電機(jī)噪聲源識(shí)別與診斷的黑箱建模技術(shù),并以外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)為研究對(duì)象進(jìn)行建模和試驗(yàn)。文獻(xiàn)[5]對(duì)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁場進(jìn)行分析,推導(dǎo)出正弦波供電變頻器供電條件下電機(jī)振動(dòng)噪聲源的特征頻率,也測試分析了由定轉(zhuǎn)子諧波磁場引起的電磁噪聲。但未對(duì)電機(jī)的噪音源包括機(jī)械噪聲源進(jìn)行分析和診斷。文獻(xiàn)[6]通過測試得到了電機(jī)在 3000r/min 工況下的穩(wěn)態(tài)噪聲頻譜圖,驗(yàn)證了電磁噪聲是電機(jī)噪聲的主要來源。但未對(duì)其電磁噪聲源進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分,識(shí)別。

  本文以高速內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)為研究對(duì)象進(jìn)行電機(jī)噪聲源識(shí)別與診斷的建模和試驗(yàn)。首先,進(jìn)行電動(dòng)汽車永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)噪音機(jī)理分析,推導(dǎo)出以轉(zhuǎn)速為輸入信號(hào)和以噪聲頻率與階次為輸出信號(hào)的電機(jī)振動(dòng)噪聲模型,并預(yù)測 A 聲級(jí)理論譜線;其次,進(jìn)行被測電機(jī)振動(dòng)噪聲試驗(yàn),得出空載時(shí),不同負(fù)載時(shí)加速工況和勻速工況下的電機(jī)振動(dòng)加速度、噪聲等信號(hào),得到電機(jī)振動(dòng)和噪聲的階次和幅頻特征;最后,對(duì)比理論模型預(yù)測和測試結(jié)果,驗(yàn)證理論模型的正確性,并結(jié)合主觀評(píng)價(jià)確定異常振動(dòng)噪音工況,進(jìn)而識(shí)別被測電機(jī)的異常噪聲源。

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