非晶合金材料具有低损耗的优异性能,将其应用于电机能显著减小电机铁耗,提高电机效率,非晶合金永磁电机是电机领域具有良好前景的新型电机。但非晶合金材料存在刚度低、磁致伸缩系数较大、铁心叠压系数低的缺陷,由此将引起非晶合金永磁电机振动噪声显著加大。本文针对非晶合金永磁电机电磁振动噪声展开深入的研究,主要研究工作包括以下几个方面:第一部分建立磁致伸缩引起的电机定子铁心振动解析模型。磁致伸缩是引起非晶合金永磁电机振动的主要原因之一。根据径向磁通和轴向磁通电机的磁路结构,基于压磁方程和牛顿定律分别建立磁致伸缩引起的两种结构电机定子铁心振动解析模型。利用解析模型确定各物理量之间的关系,得出:磁致伸缩引起的电机定子铁心振动与磁致伸缩系数成正比,定子铁心振动位移与轭部圆环半径、齿高近似呈线性关系,弹性模量对磁致伸缩引起的电机定子铁心振动影响很小。当电机固有频率远离供电频率时,供电频率对定子铁心振动位移影响很小;定子铁心振动速度与供电频率成正比;定子铁心振动加速度与供电频率的平方成正比。对解析模型进行编程,形成计算软件。对定子铁心轭部振动简化模型和精确模型的适用性进行分析,得出简化模型可以准确的计算出定子铁心轭部的平均振动,精确模型可以计算出定子铁心轭部振动的分布特性。通过解析计算值、有限元计算值和实验测试值的对比,验证了解析模型的准确性。最后,利用解析模型分析得出电机定子铁心振动位移和应力的分布特性。第二部分对非晶合金电机电磁振动噪声数值计算方法进行研究。提出一种综合考虑电磁力、磁致伸缩效应和叠片压紧力的电机电磁振动噪声数值计算方法。叠片压紧力对电机振动噪声的影响通过两个方面来考虑:一方面,叠片压紧力对铁心磁性能(磁致伸缩和磁化特性)产生影响;另一方面,叠片压紧力对铁心力学性能(杨氏模量和剪切模量)产生影响。实验测试非晶合金磁致伸缩特性曲线以及叠压、卷绕铁心磁化特性曲线,同时利用非晶合金叠压和卷绕定子铁心模态实验对非晶合金弹性模量进行修正。利用该计算方法对一台2.1kW径向磁通非晶合金永磁电机和一台7kW轴向磁通非晶合金永磁电机电磁振动噪声进行计算,同时对电磁力单独作用、电磁力和磁致伸缩共同作用情况下电机电磁振动噪声进行计算,将三种情况下电机噪声计算值与实验测试值进行对比,证明了本文提出的计算方法提高了电机振动噪声计算精度。第三部分对非晶合金铁心振动噪声的影响因素进行研究。非晶合金铁心的性能参数(弹性模量、磁致伸缩特性和磁化特性)与加工工艺(叠压和卷绕、退火和浸漆)有关,并且不同加工工艺影响很大,由此可见加工工艺影响非晶合金铁心振动噪声。同时磁通密度和频率直接影响非晶合金铁心的振动噪声。本文搭建测试平台,制作不同加工工艺非晶合金铁心样品,对不同磁通密度和频率下铁心样品的振动噪声进行测试,研究磁通密度、频率以及不同加工工艺对非晶合金铁心振动噪声的影响规律。得出:不同磁通密度和频率下叠压铁心振动比卷绕铁心小8.0-12.7%;叠压铁心噪声随磁通密度和频率增加幅度均比卷绕铁心小;浸漆比未浸漆非晶合金铁心振动减小12.9-31.3%,噪声减小1.9%-4.5%;退火比未退火非晶合金铁心振动减小37.8-63.7%,噪声减小4.7-7.8%;在高频和高磁密时,退火和浸漆对非晶合金铁心振动噪声的影响变小。采用非晶合金叠压铁心、对铁心进行退火和浸漆处理可以减小非晶合金永磁电机振动噪声。第四部分对电机振动噪声的影响因素进行研究。不同铁心材料的弹性模量差别很大。同时不同铁心材料的磁致伸缩系数相差很大,并且压应力对磁致伸缩系数影响很大,当压应力超过一定限值时磁致伸缩系数将急剧增大。另外,采用不同材料和不同加工工艺制作的铁心叠压系数不同。研究定子铁心材料杨氏模量、磁致伸缩系数和叠片压紧力对电机电磁振动噪声的影响,得出:电机电磁振动与杨氏模量近似成反比,杨氏模量越大,磁致伸缩效应对电机振动噪声影响越大;磁致伸缩系数越大,磁致伸缩效应对电机振动噪声影响越大;叠片压紧力对非晶合金电机振动噪声的影响比硅钢片电机大,叠片压紧力对轴向磁通电机振动噪声的影响比径向磁通电机大。对相同规格的2.1kW径向磁通非晶合金和硅钢片永磁电机以及7kW轴向磁通非晶合金和硅钢片永磁电机振动噪声进行计算和测试,确定磁致伸缩效应和叠片压紧力对两种结构非晶合金和硅钢片电机振动噪声的影响,同时确定非晶合金和硅钢片永磁电机振动噪声存在的差异及产生差异的原因。二者产生差异的主要原因为非晶合金材料弹性模量低,其次为铁心叠压系数较低和磁致伸缩系数较大。