通过多物理场分析方法对电驱系统NVH问题进行识别,对某动力总成NVH问题根因进行定位,并借助遗传算法对电驱系统NVH问题进行优化。阐述了在进行电驱系统NVH问题优化时,目标选择、参数选择、约束条件制定的基本原理。优化方法能显著降低电驱系统的电磁噪声,研究方法为电驱系统NVH问题分析优化提供了一种有效思路。
通过对某纯电汽车NVH问题进行分析及优化,得到以下结论:(1)借助物理场耦合计算结果,识别出总成在高速区NVH问题由径向激励与电机呼吸模态共振引起。(2)借助遗传算法能够有效降低电驱系统振动噪声,关键阶次处降噪量达到15dB,显著提高了产品的NVH性能。本研究通过多物理场分析方法对电驱系统NVH问题进行识别,并阐述了在进行电驱系统NVH问题优化时,目标选择、参数选择、约束条件制定基本原理。优化方法能有显著降低电驱系统的电磁噪声,研究方法为电驱系统NVH问题分析优化提供了一种有效的思路。
研究成员:李伟业,郝玉涛,杨慧强,王亚杰,方江龙
李伟业:襄阳中车电机技术有限公司副总经理、总工程师,作为特种电机技术突破者,他扎根基层潜心技术研究,带领团队屡屡攻克技术难题,永磁电机核心技术、跨座式单轨永磁牵引电机等多项技术成果填补国内外空白,打破国外技术垄断,为我国运载装备动力技术实现从“跟随”到“领跑”作出了重要贡献。他被聘为“湖北省科学技术厅科技专家库高端专家”,荣获“湖北省科学技术进步一等奖”。
评价单位:- (-)
评价时间:2022-12-08
杨光友
科创中国试点城市(襄阳)工作小组
综合部负责人
综合评价
针对电驱系统电磁噪声的产生机理及优化方法, 国内外学者进行了大量的研究。 Haodong Yang 等[1] 基于永磁同步电机电磁 - 结构弱耦合仿真模型, 对常用极槽配合的电机振动进行了分析对比, 结果表明
低空间阶次电磁力对电机振动影响较大。 与径向力相比, 切向电磁力幅值较小, 在分析电机电磁噪声时, 往往会忽略切向力的作用, 但切向电磁力也会
对电机振动噪声产生不可忽略的影响。 M Boesing等[2]用有限元方法分别分析了径向力和切向力对电机表面振动的影响, 发现切向电磁力是导致电机表面振动的主要激励。 J. Zou 等[3] 发现径向和切向电磁力都会引发电机的径向振动, 并且只有空间 0 阶频率不为零的切向电磁力产生的转矩波动才会使电机产生扭转振动。 同时, 为了控制电驱系统电磁噪声, Sang⁃Ho Lee[4]提出了提高轭厚并优化定子齿宽、定子长度等以降低电磁噪声。 Doo⁃Young Kim[5] 等提出了增加径向力空间阶次以削弱径向力共振的方法。Jens Krotsch[6]等研究了永磁体倒角以及样条曲线优化定子齿形的方法降低了主要频率阶次和空间阶次的激励力, 显著降低了电磁振动及噪声。
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