随着现代科学技术的飞速发展,内置式永磁同步电机以其高功率密度、宽调速范围、高效率等优点成为新能源汽车最主要的驱动电机。电机的振动和噪声是评价新能源汽车乘坐舒适性的重要指标之一,因此研究内置式永磁同步电机振动噪声的产生机理和抑制措施具有重要的工程应用价值。本文针对72槽12极内置式永磁同步电机,采用辅助槽和极宽调制技术分别对转子结构进行修型,实现电机的低振噪设计。首先,基于Maxwell应力方程,推导内置式永磁同步电机电磁力的时空分布数学模型,分析电磁力与永磁和电枢气隙磁密谐波之间的关系。其次,在保证电磁性能不降低的条件下,采用辅助槽和极宽调制技术优化转子结构,抑制槽数阶电磁力。然后,对比优化前后电机的电磁性能和振动噪声。最后,通过实验测量电机的结构模态和振动加速度。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.利用解析法推导出气隙磁场电磁力的表达式,分析电磁力波的时空分布规律,阐明电磁力与磁密谐波的本质关系。结合电磁力调制效应以及整数槽永磁同步电机的振动特性,揭示槽数阶电磁力的主要磁密谐波成分。2.采用辅助槽和极宽调制技术分别对转子表面进行修型,优化槽数阶电磁力,并确定最终优化方案。对优化前后的电机进行有限元分析,对比槽数阶电磁力的幅值,验证优化方案的有效性。3.建立电机的多物理场仿真预测模型,分析电机的模态振型和固有频率;对比三种结构机壳表面的振动位移、振动加速度和辐射声功率,评估两种优化结构对振动噪声的抑制水平。4.加工辅助槽结构的实验样机,搭建实验平台,采集实验数据,将实测值与电机电磁振动仿真值进行对比,验证理论分析及多物理场仿真模型的正确性。