城轨车辆辅助逆变器声场仿真分析及优化

2021-05-21王智鹏

铁道机车车辆 2021年2期

李岩，王智鹏

（中车大连电力牵引研发中心有限公司，辽宁大连116052）

随着城市轨道车辆的飞速发展，车辆的各种性能也得到了迅速的提高，乘客对车辆的舒适性提出了更高的要求，噪声问题也逐步被关注起来。

辅助逆变器是轨道车辆的关键部件之一，其安装在车辆底部，其主要功能是把来自接触网上的1 500 V 直流电转换为380 V、50 Hz 的三相交流电，为车辆的辅助负载提供电能。由于逆变器内部集成了诸多部件，如变压器、电抗器、风机、逆变模块等，并且采用风机进行强迫风冷散热，这些部件在运行过程中都会产生噪声，因此在设计过程中就需要关注噪声的控制问题。

针对车辆逆变器噪声超标问题，目前研究噪声的方法主要以测试为主，数值仿真方法也主要是考虑单一方面的噪声源，例如针对车辆逆变器噪声超标问题，提出辅助逆变器气动噪声源和传播过程的数值仿真方法［1］。而逆变器的声源特性复杂，薄壁结构多，由气体压力脉动噪声的壁板振动噪声也不可忽略。所以对逆变器的噪声成因进行识别，并对其进行分析及优化，对车辆的噪声控制具有非常重要的意义［2］。

文中采用数值计算的方法，通过流场、结构场及声场多场耦合的方法，对辅助逆变器由于气体压力脉动引起的振动噪声进行了计算分析，并在此基础上对结构进行了优化分析，通过试验验证了优化方案的合理性。