王玉彬， 孙鑫晖， 李祥林， 马文忠

（中国石油大学（华东）新能源学院，山东青岛266580）

0 引 言

评价一台所设计电动机性能的优劣，既要考虑其感应电动势的正弦度、功率／转矩密度和效率等基本电磁性能指标［1-5］，又要衡量电动机运行时产生的电磁噪声对周围环境造成的影响［6-7］。因此，使得学生难以系统、全面地掌握高效能电动机的设计、分析方法与电动机性能评估的有效手段。

现有教学实验条件大都可以满足电动机的基本电磁性能实验测试，而电磁噪声的实验测试则较难实现。这主要是因为电动机噪声由电磁、空气动力和机械噪声三部分组成［8-10］，而将电磁噪声直接分离出来具有一定难度。现代计算机技术的迅速发展与商业化有限元分析软件的广泛应用，为电磁噪声的准确预测提供了新思路。具体为：首先采用模态测试系统得到电动机定子的结构模态测试数据；然后基于该模态数据，采用ANSYS软件得到电动机定子的泊松比、弹性模量等结构参数，从而确定采用有限元软件进行电磁噪声分析时电动机定子的精确模态；最后将电动机定子所承受的径向电磁力与定子的精确模态相耦合，采用有限元软件进行电动机的振动及电磁噪声预测分析。

可见，采用模态测试系统得到电动机定子的结构模态测试数据是对电动机进行电磁噪声预测分析的关键环节。然而，目前主流的模态测试系统，如比利时LMS 公司的TEST.LAB、丹麦BK 公司的PULSE、Crystal Instruments 公司的EDM Modal 以及奥地利DEWESoft公司的SIRIUS测试系统，价格昂贵，不适于多组别的学生分组实验。……