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摘要：电机噪声的具体形式有良多，如电磁噪声、空气动力噪声和机械噪声，浸染在电机定、转子上的时变电磁力会激发电磁振动，从而使电机辐射电磁噪声，是以电机电磁振动是电机的首要振动、噪声源，我们有需要对其进行研究和节制。电机激发的噪声问题触及到电磁、振动、声学等多物理场的耦合问题，ANSYS 软件的 Maxwell 模块具有强除夜的电磁场分化能力、Mechanical 模块具有历经工程实践验证的结构振动分化能力和强除夜的声学分化模块 Acoustics ACT，而且可以完成它们之间数据的无缝传输从而实现耦合场分化，这为电机的电磁振动噪音问题供给了很好的解决方案。本文经由过程一款直流永磁电机的噪音分化案例完成了全数电磁、谐响应和声学及它们间耦合分化的全数过程，获得了各阶频率下对应的声压、声压级、声速等。 前言 噪声是各类不合频率和声强的声音杂乱无章的组合，它会干扰人们谈话、下降人的思惟，令人发生倦怠，从而影响安眠、工作和睡眠，持久透露在噪声息象中，还会令人的听力受损[]，是以我们需要对其进行研究和节制。电磁噪声主若是气隙中的电磁场发生电磁力，激发死心轭部振动，事实下场经由过程电机外壳将噪声辐射出去。这个过程触及电磁场分化、振动分化和传递介质的声学分化，是个多场、多进修耦合的复杂问题，本文应用 ANSYS强除夜的多学科耦合分化能力为电机噪音问题供给了的解决方案。 磁钢电磁力分化电机的气隙磁场存在于电机定转子的藐小气隙中。气隙磁场是电机能量转换的中介，同时也在电机的定转子上发生径向和切向的电磁力。这些电磁力在把电能转换为机械能的同时，也浸染在定转子结构上，激发电磁振动。转子振动首要经由过程轴承传递到外壳上，因为轴承具有弹性和必定的阻尼浸染，传到外壳的高频振动会较着衰减。而定子一般直接毗连到电机外壳上，对比于转子振动，定子振动更等闲激发外壳的解耦股振动和噪声。转子齿上遭到的是安培力，组成电磁转矩。而在永磁体和定子铁芯上遭到麦克斯韦力，发生振动和噪声。对永磁直流电机来讲，激发电机振动的首要浸染力在永磁体上，搜罗径向和切向的电磁力。. 电机模子简化电机电磁力分化只考虑电机本体部门，如定转子、绕组、磁钢等。分化时采纳 MaxwellD，操作该电机的 模子，计较磁钢内概况径向和切向磁拉力，借助 NX 软件简化模子（简化定子机壳，如去除细微的面、线、小圆角等）. Maxwell 电磁力分化具体法度楷模以下：）网格划分，其中孤立对磁钢进行网格加密）激活瞬态电磁场与谐响应分化的耦合分化选项）Maxwell 自动计较一个完全周期的瞬态电磁力）软件自动完成傅里叶变换，时域电磁力转化为频域电磁力这里 Maxwell 入彀较的定子内概况径向和切向磁拉力密度分布将作为鼓舞激励源，耦合到Mechanical 中进行频域的谐响应分化。 谐响应分化在 Workbench 的 Analysis System 窗口被选择 Harmonic response，并将 Harmonicresponse 拖拽到 Project Schematic 窗口中 Maxwell 的右边，连线 D 和 B 实现电磁力功能到谐响应分化的无缝传输。. 模子简化谐响应分化只考虑电机定子机壳、磁钢，轻忽其余结构，借助 NX 软件简化模子（搜罗去除小的面、线、小圆角等）. Mechanical 谐响应分化具体法度楷模以下：）网格划分）导入 Maxwell 电磁力）界说噪声源传递文件）谐响应分化求解设置并提交求解.. 谐响应分化鸿沟前提.. 谐响应分化材料参数这里 Mechanical 谐响应计较的定子机壳外概况的位移、速度、加速度等响应载荷将作为鼓舞激励源，耦合到 Acoustics ACT 声学计较模块中进行声学计较。 声学分化在 Workbench 的 Analysis System 窗口被选择 Harmonic response，并将 Harmonicresponse 拖拽到 Project Schematic 窗口中以下图所示。. 建树声学模子Acoustics ACT 声学分化只考虑定子机壳外的噪音传布介质（空气），不考虑电机内部结构。借助 NX 措置模子，建树定子机壳外的声学区域，并切分出几个关头的不美观不美观不雅察看区以下图所示。. Acoustics ACT 声学分化具体法度楷模以下：）网格划分）界说耦合噪声源）噪声计较鸿沟前提施加）噪声分化设置并提交求解.. 声学分化鸿沟前提.. 材料参数. 声学分化功能经由过程 Acoustics ACT 声学计较，获得了各频率下电机定子外空气区域的声压、声压级巨细和声速等。 结论）经由过程 D 电磁场仿真计较获得电机定子磁钢上的瞬态电磁力；）经由过程电磁、结构耦合分化，将 D 电磁场计较获得的磁钢上的瞬态电磁力自动导入Mechanical 进行谐响应分化，获得电机定子外壳部位的位移、速度、加速度等谐响应功能。）经由过程结构、声耦合分化，将电机定子外壳部位的谐响应分化功能自动导入 AcousticsACT 声学计较模块，作为噪声分化的鼓舞激励，进行声学分化。事实下场经由过程 ANSYS 强除夜的电磁、振动、噪音耦合场分化功能，完成了直流永磁电机的振动噪音分化，获得了各频率下电机定子外空气区域的声压、声压级巨细和声速等。