于慎波，胡伟龙，钟双双

（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳 110870）

考虑轴向模态的永磁同步电主轴噪声计算*

于慎波，胡伟龙，钟双双

（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳 110870）

精确计算永磁同步电主轴定子的模态，对于预测永磁同步电主轴的振动和噪声是至关重要的。文章用解析法和有限元法分别计算了永磁同步电主轴定子周向模态和轴向模态。并分析了端盖、温升对永磁同步电主轴定子的固有频率的影响。研究表明：端盖对定子的约束使低阶模态提升较多，而对高阶模态影响很小；电主轴工作过程中的温升会造成模态频率的略微下降。分析了电主轴定子轴向模态的相对声强系数对电主轴噪声计算的影响，并与实验数据进行了对比，验证了计算结果的实用性。

永磁同步电主轴；固有频率；相对声强系数；噪声

0 引言

永磁同步电主轴具有可控性好，零传动等特点，在数控机床领域，越来越受到人们的重视［1］。永磁同步电主轴因其效率高、发热少、运行可靠等优点，应用领域而不断扩大［2-3］。近年来，对永磁同步电主轴噪声和振动特性的研究也日益受到人们的关注。永磁同步电主轴的噪声和振动是评定电主轴质量的主要指标之一［4-7］。过高的振动不仅会影响永磁同步电主轴的加工精度，而且会降低永磁同步电主轴的寿命，引起噪声。分数槽永磁同步电主轴因其效率高、转矩密度大在数控机床领域的应用不断扩大［8-13］。但其振动和噪声的研究与整数槽电机相比更为复杂，值得进行深入研究。……