燃料电池车用宽频带多腔体微穿孔消声器设计及试验研究

空辅系统是燃料电池系统的最主要噪声源,不同于发动机,燃料电池系统对消声器的要求十分严格。相比于其他消声器,多腔体微穿孔消声器是最佳选择。本文以燃料电池系统用罗茨压缩机为例,结合一维传递矩阵法和有限元法来设计并制造了一个多腔体微穿孔消声器。通过双负载法测量消声器的传递损失,对该设计进行了验证。试验结果表明:考虑到阶跃噪声抑制的可行性,设计了一种具有良好降噪效果的消声器。正常情况下,安装消声器后,115 DB罗茨压缩机的最大总声压降为97 dB。在150000 rpm时,总声压降低了22.2 dB。在大多数情况下,降噪效果超过10 dB。在正常模式下,与橡胶直管相比,消声器的增压小于1kPa,对燃料电池进入反应堆的影响不大。在常用工况下,通过该消声器的空气压力降仅仅比橡胶直管增加了不到1kPa。

考虑逆变器死区的轮毂永磁同步电机电流谐波解析建模与分析

逆变器死区时间的设置使得轮毂永磁同步电机供电电流产生谐波畸变,将导致电机转矩波动进而引起电动轮系统的纵向振动问题。文章首先搭建了考虑死区的轮毂电机矢量控制系统Simulink模型,通过仿真揭示了相电流畸变规律及谐波特征;其次推导了死区误差电压,对轮毂电机电流闭环控制系统进行等效建模,确定死区的影响为误差电压作用于闭环系统引起的动态响应,解释了死区影响机理,定量预测了电流谐波大小及其随电机转速变化规律;最后基于解析预测模型,分析了电流环PI参数、死区时间、开关频率等电机控制参数对死区电流谐波的影响。通过对死区电流谐波的解析建模,能够确定死区影响较为显著的转速区间及死区效应随各设计参数的变化规律,为死区影响的规避补偿提供了参考。