基于混合—试验模型纯电动轿车车内电机电磁噪声的预测研究

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1、———————————————————————————基于混合-试验模型纯电动轿车车内电机电磁噪声的预测研究———————————————————————————MotorElectromagneticNoisePredictionResearchofPureElectricCarbasedontheHybrid-TestModel作者姓名：王立成专业名称：车辆工程指导教师：高印寒教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月31日摘要基于混合-试验模型纯电动轿车车内电机电磁噪声的预测研究随着节能减排的不断需求，纯电

2、动轿车已成为汽车行业重要的发展趋势。纯电动轿车噪声相比于传统内燃机轿车要低很多，但是车内会有许多高频噪声，给驾乘人员带来不适。电机电磁噪声是车内高频噪声的主要来源之一。本文以某国产纯电动轿车及驱动电机作为研究对象，对电机电磁噪声辐射声场及车内电机电磁噪声进行预测研究。本文研究的纯电动轿车驱动电机为永磁同步电机。建立了完整的电机三维结构模型并进行网格划分和各部件的材料赋予，按电机在纯电动轿车中的实际安装条件赋予其约束，基于商用软件Nastran计算了驱动电机的固有频率和模态振型。将通过JMAG软件计算得到的电磁力加载到

3、电机结构有限元模型的定转子上，采用模态叠加法计算了电机表面的振动响应（电磁振动加速度），并对比了电机电磁振动加速度的仿真结果和电机表面振动加速度试验测量结果，在电磁力频率处二者吻合很好。为计算电机的电磁噪声，并研究电磁振动对噪声分布的影响，建立了计算电机电磁噪声的边界元模型。将电磁振动加速度作为边界条件加载到电机边界元模型上，按照ISO标准，定义场点分布，然后采用多极边界元法计算电机电磁噪声辐射声场。将由仿真计算得到的电机电磁振动加速度和试验测得的空气传递函数相结合，建立混合-试验模型，通过LMStest.lab软件

4、，预测车内电机电磁噪声，并与试验测得的车内目标点处噪声进行对比，在电磁噪声频率处吻合很好，进一步证实了电机电磁噪声是车内高频噪声的重要来源之一。通过传递路径贡献量分析，可以预测出对车内电机电磁噪声贡献量较大的电机表面区域和传递路径，能够为纯电动轿车高频噪声的降噪提供指导意义。关键词：纯电动轿车，电磁振动与噪声，结构模态参数，有限元模型，传递路径分析IAbstractMotorElectromagneticNoisePredictionResearchofPureElectricCarbasedontheHybrid-

5、TestModelWiththedemandofenergyconservationandemissionsreduction,electriccarshavebecomeanimportanttrendofthedevelopmentoftheautoindustry.Pureelectriccars’noiseismuchlowerthantraditionalinternalcombustionenginecar,butpureelectriccarshavetoomuchhighfrequencynoiset

6、hatbringstothedrivingpersonneldiscomfort.Motorelectromagneticnoiseisoneofthemainsourcesofhighfrequencynoiseinsidethecar.Inthispaper,adomesticpureelectriccarsanddrivemotorisourresearchobject,wewillpredictthemotorelectromagneticnoiseradiationsoundfieldandmotorele

7、ctromagneticnoiseinthecar.Inthispaper,thepureelectriccarsdrivemotorthatwestudiedispermanentmagnetsynchronousmotor.Weestablishedacompletethree-dimensionalmotorstructuremodel,meshedanddefinedtheattributeofmaterialsandconstraintsaccordingtotheactualinstallationcon

8、ditionofmotorinthepureelectriccar.BasedonthecommercialsoftwareNastran,thenaturalfrequencyandmodalvibrationmodeofthedrivemotorarecalculated.Theelectromagneticforcewhichcalcul