某型车用发电机电磁噪声的仿真分析

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:zhenhua212824
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近些年来,汽车作为一般交通工具在中国得到迅速普及,越来越多的中国人享受到汽车带来的便利,同时,人们对汽车乘坐舒适性的要求也逐渐提高。发电机作为汽车电器中不可或缺的一部分,其噪声问题开始受到关注。汽车发电机在正常运行时,定子与转子之间的气隙磁场会感应出电磁力波,它的径向分量作用于定子齿面引起发电机振动变形进而向周边空间辐射出电磁噪声。径向电磁力和发电机结构的固有模态是影响电磁噪声的两个关键因素。本文针对某型车用发电机的电磁噪声问题,采用有限元分析的方法进行研究,内容主要包括电磁力分析、结构动力响应、声辐射分析三个部分。首先,根据发电机的相关参数,利用Ansoft软件建立了适用于电磁场分析的有限元模型,将每个定子齿面离散为上下两个部分,通过仿真计算得到了各离散面上径向电磁力平均值的结果数据(包括幅值、频率、初相位)。其次,利用Ansys Workbench软件计算了发电机结构的固有模态,讨论了绕组和机壳对发电机固有模态的影响,并将电磁力加载到相应的定子齿面上,计算出发电机的振动响应。最后,将发电机的有限元模型、边界元模型及振动边界条件导入LMS.Virtual.Lab软件的声学分析模块,运用声学边界元法计算得到发电机噪声声压级曲线和声压级云图。本文应用数值分析的方法对车用发电机的电磁噪声问题进行研究,建立了一套完整的分析流程,为进一步对同类别发电机电磁噪声问题进行研究奠定了基础,对于工程应用有一定的参考价值。
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