车用爪极发电机的不同部件对气动噪声的影响

为了明确车用爪极发电机在高转速下不同部件对气动噪声的影响,对车用爪极发电机的气动噪声进行了数值模拟研究,并进行了车用爪极发电机的空载声功率实验,验证了数值模拟的准确性;采用有无前后风扇、爪极,采用圆柱包络体代替爪极方案确定各阶次噪声的来源,明确了前后风扇、爪极对不同阶次噪声的贡献水平。结果表明:在高转速下偶极子是主要噪声源类型;前风扇主要影响8,10,12和16阶次气动噪声,去除前风扇12,16阶次噪声分别降低了6.54 dB(A)和9.04 dB(A);后风扇主要影响6,8和10阶次噪声,去除后风扇噪声分别降低了11.75,2.42,7.38 dB(A);有无爪极对气动噪声影响较小,但采用圆柱包络体代替爪极对气流流动会产生影响,使8阶次噪声有一定变化,这也表明前后风扇是气动噪声产生的重要源头。

车用爪极发电机的气动噪声优化

针对某型号车用爪极发电机在高转速工况下阶次气动噪声特性明显的问题,设计噪声测试实验获得主要阶次噪声,建立流场和声场数值仿真模型,分别对前、后风扇扇叶的压力分布、定子及转子的压力和声功率分布进行分析,研究不同部位对爪极发电机气动噪声的影响。通过矢量合成法对风扇扇叶分布角度进行了优化,对优化后的风扇扇叶分别进行仿真验证和装机试验,验证爪极发电机气动噪声优化效果。试验结果表明,优化后爪极发电机在整个转速范围内的8、12阶次的噪声平均减小量均达到了2.5 dB。