車用永磁電機在工作過程中會產(chǎn)生高頻電磁噪聲,而人耳對高頻噪音非常敏感，因此合理的分析和降低電磁噪聲，對于改善混合動力汽車的NVH 性能，顯得很有必要。然而國內(nèi)目前幾乎所有的文獻都通過Maxwell分析電機氣隙磁場或者僅通過JMAG粗略計算電機輻射噪聲。Maxwell還沒有開發(fā)與專業(yè)噪聲分析軟件LMS Virtual.Lab的接口，無法完整表達隨著空間和時間均在變化的3維氣隙電磁力。同時很多文獻都止步于定子的模態(tài)分析或電磁振動響應(yīng)分析，并不涉及噪聲問題。為此東莞電機廠聯(lián)合使用JMAG，Ansys和Virtual.Lab提出一套完整的車用永磁同步電機電磁噪聲仿真方案，為其數(shù)值模擬提供理論指導(dǎo)。

一、MATV和AML算法

MATV是指通過計算系統(tǒng)的ATV值，得到其聲學傳遞屬性，從而計算不同激勵下系統(tǒng)聲學量的一種求解方法，對于計算多工況噪聲有很大優(yōu)勢，可以有效減少計算時間。

設(shè)結(jié)構(gòu)表面振動速度為vns(w)，其在空間某一點的輻射聲壓P可以表示為：

其中，ATV(w)T是聯(lián)系結(jié)構(gòu)表面法向振動速度與空間某點聲壓的聲學傳遞函數(shù)，本身不隨著激勵的變化而變化，而MATV則是把結(jié)構(gòu)振動速度用結(jié)構(gòu)模態(tài)與模態(tài)參與因子表示出來，即結(jié)構(gòu)振動速度：

式中，ф為結(jié)構(gòu)模態(tài)向量矩陣，MRSP(w)為給定頻率下的模態(tài)參與因子。將振動速度投影到法線方向上。

二、東莞環(huán)球電機定子結(jié)構(gòu)模態(tài)分析

永磁同步電機包含定子鐵心，轉(zhuǎn)子，繞組，永磁體，外殼，端蓋，軸承等部件，由于定轉(zhuǎn)子之間是作用力與反作用力的關(guān)系，通常分析電機輻射噪聲時，只需要分析定子部分即可。

圖1為簡化的定子結(jié)構(gòu)，由端蓋，繞組，定子，外殼以及軸承組成，其中軸承簡化為RBE2單元

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