汽車爪極發(fā)電機(jī)電磁噪聲振動特性研究.pdf

1、現(xiàn)代社會隨著汽車的普及，人們越來越關(guān)注乘車的舒適性。車內(nèi)噪聲與乘車舒適性間有緊密的聯(lián)系，而發(fā)電機(jī)和發(fā)動機(jī)是車內(nèi)噪聲的主要噪聲源。由于發(fā)動機(jī)噪聲研究控制已相當(dāng)成熟，發(fā)電機(jī)噪聲便凸顯出來。本課題以車用交流發(fā)電機(jī)為對象，該發(fā)電機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)存在嘯叫聲，通過實(shí)驗(yàn)與仿真相結(jié)合來研究它的電磁噪聲振動特性，為其減振降噪奠定基礎(chǔ)。
　　首先對發(fā)電機(jī)負(fù)載及空載工況噪聲振動進(jìn)行分析，與空載相比發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速負(fù)載狀態(tài)下存在明顯的噪聲峰值，該噪聲是定、轉(zhuǎn)子間

2、徑向電磁力作用于定子齒導(dǎo)致結(jié)構(gòu)共振輻射出來的，電磁噪聲表現(xiàn)為轉(zhuǎn)軸基頻的36階次。對發(fā)電機(jī)電磁振動一致性進(jìn)行分析，噪聲峰值頻率與發(fā)電機(jī)殼體振動峰值頻率相對應(yīng)。
　　其次在發(fā)電機(jī)噪聲振動試驗(yàn)基礎(chǔ)上，仿真分析了徑向電磁力的頻譜特性。利用Ansoft建立爪極發(fā)電機(jī)三維有限元模型，采用時(shí)步有限元法對發(fā)電機(jī)進(jìn)行瞬態(tài)磁場仿真，得出空載及負(fù)載時(shí)定、轉(zhuǎn)子氣隙間的磁場密度的變化，并計(jì)算出徑向電磁力。對發(fā)電機(jī)某一個(gè)定子齒上徑向電磁力進(jìn)行頻譜分析，確定其

3、主要頻率成分。
　　接著采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)與計(jì)算模態(tài)相結(jié)合的方法，對發(fā)電機(jī)定子，殼體，整機(jī)的固有頻率及模態(tài)振型進(jìn)行對比分析，并與徑向電磁力的頻率值相比較，確定發(fā)電機(jī)電磁噪聲是由電磁力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)共振。
　　最后依據(jù)以上的試驗(yàn)仿真分析結(jié)果提出改進(jìn)措施，從定子與殼體間增加阻尼材料降低傳遞至殼體振動及改進(jìn)殼體結(jié)構(gòu)從而改變其模態(tài)兩方面入手。對改進(jìn)后的發(fā)電機(jī)進(jìn)行分析，驗(yàn)證改進(jìn)措施的可行性。
　　本文應(yīng)用試驗(yàn)與仿真相互驗(yàn)證的方法對發(fā)電機(jī)的電