倪明明，廖连莹，2，左言言，梅晓铭，耿玉芝

(1.江苏大学，镇江212013;2.常州工学院，常州213002)

0 引 言

永磁电机在给混合动力汽车带来轻便的辅助动力时，也改变了它的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)性能。虽然电机在工作过程中，产生的电磁噪声声压级比传统汽油机要小得多，但是该噪声频率很高［1］，而人耳对高频噪声又极其敏感，因此合理分析和降低电磁噪声对改善混合动力汽车的NVH 性能，显得很有必要。本文联合使用JMAG，LMS Virtual. Lab 软件，通过数值模拟的方式，对比某车用永磁电机在工作过程中不同位置处的振动位移响应和声压级变化情况。另外，还分析了不同模态阻尼下电机辐射声压级的衰减效率，为电机的减振降噪提供理论指导。

1 永磁电机电磁噪声理论分析

1.1 负载凸极同步电机径向力波

凸极永磁同步电机径向力波可由Maxwell 方程得出［2］:

式中:pn(θ，t)单位为Pa，b(θ，t)为气隙磁密，真空磁导率μ0=4π×10－7H/m。

空载时，忽略饱和状态，气隙磁密可以表示:

式中:f(θ，t)为气隙磁势;λ(θ，t)为气隙磁导。

负载状态下，除了空载主极磁场外，转子中还产生电枢反应磁场，此时气隙磁密幅值如下:

式中:Bν为电枢磁场ν 次谐波磁密幅值，且满足:

1.2 电磁振动与噪声分析

如图1 所示，电机在工作过程中会受到来自定子内表面的径向力波pn(θ，t)而产生电磁振动，最终辐射到空气中，成为电磁噪声。

图1 永磁电机振动模型

设定子铁心、外壳和连接筋的密度，质量，刚度，弹性模量以及阻尼分别为ρ1，m1，K1，E1，C1;ρ2，m2，K2，E2，C2;ρ3，m3，K3，E3，C3;同时铁心和外壳还受到相邻剖切段的剪切力f1(θ，t)θ，f1(θ，t)θ+1和f2(θ，t)θ，f2(θ，t)θ+1。另外……