電機(jī)運(yùn)行過程中，作用于定子的徑向電磁力波頻率與定子結(jié)構(gòu)固有頻率接近時(shí)會(huì)引起共振，進(jìn)而產(chǎn)生電磁噪聲。為抑制電磁噪聲，就要做到“避頻”和“避型”即需將同一階次的徑向電磁力頻率和定子結(jié)構(gòu)固有頻率錯(cuò)開。因此，為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和抑制整機(jī)電磁噪聲，需要準(zhǔn)確計(jì)算分析定子固有頻率及其模態(tài)特性。
本案例對(duì)本公司一款永磁同步電機(jī)的性能參數(shù)及外形尺寸，進(jìn)行電機(jī)模擬仿真設(shè)計(jì)。為減小渦流損耗，提高電機(jī)效率，定子鐵芯通常不采用實(shí)體結(jié)構(gòu)，而是由多個(gè)帶有絕緣涂層的薄硅鋼片沿軸向疊壓而成。由于鐵芯疊層結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)材料連續(xù)的彈性體，因此不能簡(jiǎn)單地將定子鐵芯作為各向同性材料。
下圖為六階以下模態(tài)分析結(jié)果。
表1 電機(jī)激勵(lì)力頻率分析
1階
2階
3階
4階
5階
6階
圖1電機(jī)外殼前六階模態(tài)
轉(zhuǎn)子模態(tài)和電機(jī)振動(dòng)關(guān)系密切，應(yīng)避免電機(jī)電磁力波頻率與模態(tài)頻率重合，避免發(fā)生共振。從電動(dòng)機(jī)減振、降噪的角度，電動(dòng)機(jī)定子必須有較強(qiáng)的剛度，以確保電動(dòng)機(jī)各種振動(dòng)、噪聲不會(huì)因結(jié)構(gòu)諧振而放大。