在永磁同步电动机运行时,电机振动与电机噪声往往相伴相随。课题研究的主要目的是研究永磁电机电磁噪声产生原因、电机设计参数与电磁噪声关系和电磁噪声计算方法,对于在设计阶段预测和控制电机噪声有重要意义。本文工作内容包括以下几个方面:首先,本文为了降低表贴式永磁同步电机气隙磁通密度波形畸变率,提出了一种准确、快速优化磁极形状的解析计算方法。优化了磁极磁动势、极间磁动势和气隙磁导函数,建立了磁极偏心结构磁场解析计算模型。基于该解析模型计算分析了一台8极36槽表贴式永磁同步电机空载气隙磁通密度和线空载反电动势等电磁参数,并通过有限元法进行了仿真验证。结果显示该解析计算与有限元计算结果相吻合,表明该方法具有一定的实际应用价值。在确定最小气隙长度前提下,通过对永磁体端部厚度的参数化设计,得到了理想的气隙磁密、线空载反电动势以及齿槽转矩性能参数。为表贴式永磁同步电机磁极形状优化设计提供了参考。其次,电机的模态是分析电机振动的基础,如果永磁同步电机定子模态计算不准确,在电机设计阶段,就不能准确的避开径向电磁力的主要力波频率设计在共振点附近。因此,本文分别对永磁电机定子铁心及定子总成(包括定子铁心、绕组以及机壳)的模态进行仿真分析,得到定子三维振动的固有频率及模态振型,分析了各结构部件对电机固有频率与振型的影响,避免永磁电机工作运行时发生共振。采用激振器激励法对样机进行模态实验,将得到的低阶固有频率与仿真结果进行比较,误差在合理范围内,验证了有限元仿真分析方法的可靠性。最后,在对永磁同步电机径向电磁力密度空间分布、径向电磁力密度时间分布的分析的基础上,本文将采用有限元分析软件ANSYS Workbench Harmonic Response模块对永磁同步电机电磁振动及噪声进行耦合仿真分析,得到电机的振动位移、振动速度以及振动加速度曲线,并利用振动速度结果计算噪声声压级(SPL)。通过振动噪声实验得到电机运行时的噪声声压级,验证耦合分析的准确性。对永磁电机不同磁极端部厚度下的设计方案进行优化分析,通过对比优化前后的结果可知,优化后的电机在保证电磁性能的前提下有效降低了电机的振动噪声。