考虑谐波电流的驱动电机振动噪声优化

针对低阶次径向电磁力所引起的驱动电机振动噪声问题,采集某驱动电机噪声信号分析阶次特征,并以实验信号验证所建立磁固声仿真模型的准确性。基于麦克斯韦张量法建立考虑电流谐波的径向电磁力解析模型,并对主要时间阶次的径向电磁力波的组成成分进行时空双重维度上的分解。结合电机各定子齿至噪声测点传递函数,基于线性叠加法得到测点噪声预测模型。采用柯特斯公式计算径向电磁力波作用于各齿部集中力,代入噪声预测模型计算各时空阶次径向电磁力对测点噪声的贡献度,分析确定对噪声影响较大的谐波电流阶次。将测点处噪声声压级作为优化目标,考虑谐波电流对转矩脉动的影响并以此作为限制条件,使用遗传算法优化谐波电流的幅值与相位。将优化后的谐波电流代入磁固声耦合模型中验证优化效果,结果表明,对谐波电流优化能够在控制转矩脉动的前提下,优化径向电磁力以达到降低电机振动噪声的目的。