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随着能源问题与环境污染问题日益严峻,许多汽车厂商开始大力发展纯电动汽车以缓解传统汽车带来的各种问题,发展纯电动汽车已成为汽车行业未来的前进方向。随着电动汽车的不断普及,电动汽车的乘坐舒适性越来越受到重视,而电动汽车的噪声水平则直接影响车辆的乘坐舒适性。虽然电动汽车较传统内燃机汽车整体噪声水平较小,但由驱动电机产生的噪声仍然对车辆的乘坐舒适性带来很大影响。在驱动电机产生的噪声中,电机的电磁噪声是主要来源,研究驱动电机的电磁噪声特性以及在电机设计阶段对电机的电磁噪声进行预测对改善车辆的噪声水平有十分重要的研究意义。目前电机的电磁噪声研究的对象大多数是工业用电动机,对车用驱动电机的噪声研究较少。以一台8极48槽电动汽车用永磁同步电机为研究对象,分析电机在正弦波供电下的由气隙径向电磁力引起的电磁噪声,主要研究内容分为以下几个方面:首先,对电机的电磁特性进行了分析,对电机气隙磁场进行了理论分析,运用磁势乘磁导法推导出了电机气隙中的径向磁通密度的表达式,并根据麦克斯韦方程组推导出电机的径向电磁力密度的表达式,分析了径向电磁力的来源及其对应的空间阶次与频率成分。然后,运用电磁场仿真软件对电机的电磁场进行仿真分析。建立电机的二维有限元模型,包括电机的定子铁心、转子铁心、转子永磁体、定子绕组等结构,得到电机的径向气隙磁通密度的幅值随空间角度的变化曲线,以及电机径向电磁力随空间时间变化的曲线。通过傅里叶分解得到气隙磁通密度的阶次特性,以及径向电磁力的阶次特性与频率特性。其次,建立电机三维结构模型并对电机的模态进行仿真分析求解,得到了电机端盖与定子机壳的各阶固有频率和固有振型。对电机进行模态试验,将仿真结果与模态试验结果进行对比分析,验证有限元模型及模态分析结果的正确性,为声学分析研究奠定基础。最后,在声学仿真软件中建立电机的声学有限元网格,将电机的电磁力与电机模态网格进行耦合,求解电机的电磁振动与噪声,得到了电机电磁噪声在不同频率下的声场声压分布和振动云图。在半消声室中对电机进行台架实验,通过实验测得电机在不同工况下的噪声,得到噪声频谱图,分析得到电机的噪声与频率的对应关系。