随着对机电设备振动噪声要求的不断提高,电机的振动噪声控制成为国内外研究的难点和热点之一。电机是一个多物理场耦合作用的复杂能量转换系统,考虑多物理场的内部联系并找出其相互作用规律,是系统全面地分析电机电磁振动噪声特性的前提。该文以一台7.5kW三相感应电机为研究对象,详细分析了电机电磁激励的产生机理,探究了电机的转子轴承系统与电磁振动噪声之间的耦合作用规律分析方法,并通过设计的试验台架进行了验证。论文的主要研究内容如下:首先采用有限元法建立了电机机械部分的动力学模型,计算得到电机的结构振动特性,并通过模态测试验证了模型的准确性。其次分别建立电机电磁场的解析法与有限元法分析模型,采用两种方法相结合的手段分析了电机电磁激励的分布特性。采用磁势乘磁导的解析方法,考虑定转子开槽的影响,分析了正常和转子偏心情况下的电磁激励特性,同时分析了电机转速波动时的电磁激励特性;采用有限元法进一步精确计算了上述工况的电磁力。对两种方法计算得到的力波成分进行分析,发现电机主要电磁力由气隙基波磁密及定转子谐波磁密相互作用引起;而电源谐波引入的谐波磁动势,转子偏心引起的非对称电磁场,以及转速波动对电磁场的调制,均会使电机电磁激励特性恶化。再次建立了电机转子轴承系统受不平衡离心力和不平衡电磁力的耦合作用模型,编制了计算程序,得到了转子轴承系统在不平衡离心力和电磁力耦合作用下的轴系回旋振动响应,结果表明两种不平衡力与转子轴承系统之间耦合作用明显。最后进行电磁振动响应预测与试验验证。利用计算得到的磁固耦合作用下的转子偏心位移,分析了磁固耦合状态下电磁激励的分布特性以及电机振动响应。设计了端盖同定子分离的特殊电机试验装置,通过测试得到不同偏心及转子动不平衡工况下的振动响应,与计算结果对比,对分析方法的正确性进行了验证。