邓世奇 丁渭平 吴昱东 朱斐翔 韩佳慧

（1.西南交通大学，成都 610031；2.延锋安道拓座椅有限公司，上海 201315）

主题词：永磁直流电机 阶次噪声 非对称辅助槽 时步有限元 不平衡磁拉力

1 前言

永磁直流电机由于成本低廉、结构简单、性能可靠等诸多优点被广泛应用，而随着技术的发展和人们生活品质的提高，消费者对电机噪声的要求愈发严格和挑剔[1]，这对电机噪声控制提出了新的挑战。目前，关于电机本体噪声的治理方案主要集中于优化主阶次电磁力幅值以降低定子壳体的振动响应[2-7]。然而，直流电机往往存在异常阶次噪声，即声振频谱中主阶次不为槽数的整数倍，这类问题由于其成因的多样性、复杂性通常更难解决。为满足对直流电机日益严苛的噪声要求，提高车用电动座椅的乘坐舒适性，有必要对电机的异常噪声问题进行深入的研究与分析。

本文首先对气隙磁场、电磁力波产生机理及其特征进行深入分析，在此基础上，借助时步有限元方法计算电磁力，并将其映射至电机壳体结构以分析结构振动响应特征，以在此过程中判明异常阶次噪声产生的根源，最后从工程应用角度出发，提出相应的优化方案，以解决异常阶次噪声问题，提升电动座椅的乘坐舒适性。

2 问题的提出

直流电机安装在座椅的不同位置，可分别升降座椅的垂直高度、调整座椅前后位置和倾斜度，座椅的乘坐舒适性与电机运行时的噪声密切相关。本文的研究对象为某4极10槽永磁直流有刷电机，为车用座椅的升降电机，其内部结构如图1所示，实物如图2所示，基本参数如表1所示。……