中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1003-8639（2025）06-0097-03

QinYingl，ShiFeng²，LiuLimei¹ （1.BMW 110o98，China; 2.Yanfeng ）

【Abstract】In the design of permanent magnet synchronous motor，especially for fractional slot permanent magnet synchronousmotor，thedesignofpoleslotfitwillseriouslyafecttheelectromagneticnoiseofthemotor，andreasonable poleslotfitcan greatlyreduce the dificultyof electromagneticnoise suppressionof the motor.In thispaper，the expresionsofforcewave frequencyand force wave frequencyindiferentpolar groovecombinationsaredetermined first， andtheconditions for generatingunilateral magneticpullare guided.Secondly，takinganautomobile motor asan example，the maincause of electromagnetic noise generated by the motor isanalyzed，andthe concepts of main force wavefrequencyandmain force wave frequencycorrsponding tothe motorare defined.At last，the8diferentpole grove matching statesof this motorare analyzed，and thecorrespondingoptimal polegroove matching is proposed.

【Key words】pole grove matching；electromagnetic noise；permanent magnet synchronous motor；number and frequency of force wave；unilateral magnetic pull

0 引言

永磁同步电机具有结构简单、控制精度高、损耗少和效率高等优势，已广泛应用于工业生产。文献[2]分析了3种不同极槽配合状态对电机噪声的影响，同时根据理论和经验数据，完成了一套噪声计算流程。针对分数槽直流无刷电机，文献[3]分析了由于转子静偏心和绕组分布不对称而产生的单边磁拉力。文献[4]和文献[5]针对变频器供电对电机噪声的影响进行了分析。文献[6]和文献[7]对盘式电机的固有频率和谐波源进行了计算和分析。

为了从噪声侧辅助电机极槽配合选型，本文首先推导不同极槽配合的单层和双层绕组所能产生的力波次数和力波频率，并提出电机单边磁拉力的产生条件。其次，对一台汽车用永磁同步电动机电磁噪声进行分析，通过极槽配合的选择找出主要噪声源。最后解析不同极槽配合对电机电磁噪声的影响，进而提出针对该台电机的最优极槽配合。

1不同极槽配合产生的力波次数及频率

由于电机采用永磁材料作为电机的磁源，所以电动机气隙磁密较大，且磁密谐波含量较为丰富，在气隙磁密的作用下，定子铁芯齿上会产生径向力波和切向力波两个分量。其中径向分量是定子铁芯产生振动变形时电磁噪声的主要来源8。由于所设计的电机转速较低，径向力波是主要噪声源，故本文只考虑径向力引起的噪声。本文限定电机类型为三相 60^∘ 相带电机。

文献[9]分析了电机电磁振动与噪声的主要原因：定、转子谐波磁场相互作用产生低阶力波或频率与定子固有频率相近的力波。……