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开关磁阻电机是上世纪80年代初随着电力电子、微电脑和控制技术的迅猛发展而发展起来的一种新型调速驱动系统,具有结构简单、运行可靠及效率高等突出优点,成为交流电机调速系统、直流电机调速系统和无刷直流电机调速系统的强有力竞争者,引起各国学者和企业界的广泛关注。但由于其特殊的结构及工作方式,使得它的振动与噪声比传统的电机更为突出,限制了更大范围的应用与发展。因此,研究开关磁阻电动机的振动和噪声问题具有较大的现实意义。 本文首先讨论了开关磁阻电动机及其驱动系统的工作原理和特点,分析了电磁噪声和结构噪声的产生机理及特征,为后续研究提供理论基础。在此基础上,针对开关磁阻电动机振动特性和噪声关系,使用有限元软件ANSYS对开关磁阻电动机的定子和散热筋不同结构下的模态和固有频率进行了深入的研究,并得到有利于工程应用的结论。 本文基于开关磁阻电动机的线性模型,对开关磁阻电动机电磁力中的径向电磁力和切向电磁力分别进行了计算和分析。分析表明,切向力对电机振动作用不明显,径向力是影响电机系统振动的主要因素。 本文应用声场分析软件LMS Vritual.lab对开关磁阻电动机的结构噪声辐射进行了研究,应用有限元与边界元方法分别计算了切向及径向电磁力在整个电机系统辐射噪声中的比重,并分析了电机机壳接线盒处开口对声辐射的影响,为开关磁阻电机的降噪提供参考依据。