王鸿鹄，　姚丙雷

(上海电机系统节能工程技术研究中心，上海　200063)



基于磁场计算的PWM永磁无刷直流电机振动分析

王鸿鹄，姚丙雷

(上海电机系统节能工程技术研究中心，上海200063)

摘要：为了研究无刷直流电机在调速运行时气隙磁场的分布情况引发的振动问题，采用有限元法计算了相同转速下电机在占空比为分别为1和0.5时，不同时刻电机气隙磁场和电磁激振力的分布，并通过结构场计算得到电机定子铁心的固有振动参数，分析了电机振动情况。该计算分析方法能给相关设计人员提供参考。

关键词：永磁无刷直流电机； 气隙磁场； 电磁振动

0引言

永磁无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)以其优秀的调速性能、较高的功率密度、很强的过载能力和良好的起动性能等优点，受到许多行业的青睐，被广泛应用于航天、汽车、医疗器械等领域。

随着绿色电机概念的提出，很多应用领域对电机振动的要求越来越严格。电机振动的振动源分为电磁力、空气动力和机械结构。这三种振动源在振动频率上差别较大，产生的噪声很容易区分。作为振动源的空气动力和机械结构产生的振动均为机械振动，可以通过电机结构设计进行优化，如改善电机通风结构、改变电机结构件的几何尺寸等，而振动源中电磁力产生的振动为电磁振动，需要通过电机的电磁计算来分析和优化，计算和抑制都是最复杂的。国内外学者对电机的电磁振动噪声问题做了研究，产生了许多研究成果[1-6]。……