【摘 要】
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轮毂电机为电动汽车动力驱动系统核心部件，其质量和振动噪声水平严重影响整车可靠性、经济性与舒适性。本文以某轮毂电机为研究对象，对电机壳体进行拓扑优化，在轻量化壳体的同时进一步改善电机振动水平。首先计算电机在某分析工况下磁场分布和定子齿表面电磁力，并把电机磁场节点力映射到电机结构模型，利用模态叠加法求解电机壳体表面振动响应；其次对电机壳体表面振动响应进行分析，确定最大振动响应位置和相应的优化部件；最后
【基金项目】
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国家自然科学基金（51505433,51805491）； 河南省高等学校重点科研项目（20IRTSTHN015）；
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轮毂电机为电动汽车动力驱动系统核心部件，其质量和振动噪声水平严重影响整车可靠性、经济性与舒适性。本文以某轮毂电机为研究对象，对电机壳体进行拓扑优化，在轻量化壳体的同时进一步改善电机振动水平。首先计算电机在某分析工况下磁场分布和定子齿表面电磁力，并把电机磁场节点力映射到电机结构模型，利用模态叠加法求解电机壳体表面振动响应；其次对电机壳体表面振动响应进行分析，确定最大振动响应位置和相应的优化部件；最后以最小柔度为目标对该部件进行拓扑优化，并对优化方案进行仿真验证。实验结果表明，轻量化后电机壳体提升了固有频率，同时在分析工况下振动响应在全频段有明显改善，为该型轮毂电机轻量化设计和振动噪声改善提供了技术参考。
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