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電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)NVH系列專題（一）

2020-04-13 11:08:32·  來源：懿朵科技  
　
隨著電動(dòng)汽車的普及，電驅(qū)系統(tǒng)噪聲逐漸進(jìn)入NVH工程師的視野，并成為許多人所面臨的棘手問題之一。電驅(qū)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲存在以下幾個(gè)方面的重要特征：階次特征豐富：
隨著電動(dòng)汽車的普及，電驅(qū)系統(tǒng)噪聲逐漸進(jìn)入NVH工程師的視野，并成為許多人所面臨的棘手問題之一。
電驅(qū)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲存在以下幾個(gè)方面的重要特征：
  1. 階次特征豐富：電機(jī)階次、減速器階次、開關(guān)頻率階次、軸承階次等并存；
  2. 典型的多物理場耦合問題：電磁、結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲等；
  3. 頻率高：空氣聲頻率達(dá)到8000Hz及以上，結(jié)構(gòu)聲關(guān)注頻率達(dá)到1500Hz以上；
  4. 顯著的工藝離散型：制造誤差對(duì)產(chǎn)品NVH問題存在顯著影響，導(dǎo)致良品率下降….
以上種種特征給許多NVH工程師帶來了新的挑戰(zhàn)，諸如：
  1. 如何區(qū)分不同階次的來源；仿真工具及方法能夠相對(duì)準(zhǔn)確、高效的反應(yīng)多場耦合特征；
  2. 有限元方法是否依舊適合解決電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高頻噪聲問題；
  3. 解決電驅(qū)系統(tǒng)NVH問題的途徑有哪些；
  4. 如何保證下線產(chǎn)品的NVH一致性，不同設(shè)計(jì)方案對(duì)工藝參數(shù)的靈敏度如何等等……
近年來，懿朵科技團(tuán)隊(duì)成員有幸參與了國內(nèi)及歐洲多個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)NVH噪聲診斷、優(yōu)化項(xiàng)目，其中有成功的經(jīng)驗(yàn)，亦有失敗的教訓(xùn)。項(xiàng)目過程深刻體會(huì)到電驅(qū)系統(tǒng)NVH問題涉及知識(shí)面之廣以及問題的復(fù)雜性。于是在2020年初，與多位同行協(xié)商后計(jì)劃籌備編寫《電驅(qū)系統(tǒng)噪聲分析》系列文章，本系列文章第一階段主要針對(duì)電磁噪聲的控制，第二階段主要針對(duì)減速器與電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)的振動(dòng)噪聲控制，借此論文拋磚引玉并衷心希望與諸位交流、探討、互相啟發(fā)。
電磁噪聲的控制系列文章共分為以下十一篇：
《總成有限元建模及校準(zhǔn)》
《電磁力加載原理》
《麥克斯韋張量法與虛功法原理對(duì)比》
《電驅(qū)系統(tǒng)輻射聲功率計(jì)算方法對(duì)比》
《電磁噪聲控制常見方法》
《遺傳算法在電機(jī)電磁噪聲優(yōu)化中的應(yīng)用》
《偏心引起的調(diào)制現(xiàn)象在電磁力中的反映》
《徑向力相位對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響》
《電流諧波對(duì)電磁噪聲的影響》
《工藝參數(shù)對(duì)電磁噪聲的影響分析（離散性）》
《軸向電磁力對(duì)電磁噪聲的影響》
其中：
《總成有限元建模及校準(zhǔn)》將說明有限元方法如何適用于電驅(qū)系統(tǒng)高頻噪聲計(jì)算以及如何降低模態(tài)密度，以及借助模態(tài)實(shí)驗(yàn)對(duì)有限元模型進(jìn)行校準(zhǔn)的基本原則；
 
《電磁力加載原理》將說明目前常見的電磁力加載方式有哪些，各自的特點(diǎn)是什么；在進(jìn)行全轉(zhuǎn)速區(qū)間振動(dòng)噪聲分析計(jì)算時(shí)，如何提高計(jì)算速度？如何實(shí)現(xiàn)載荷插值等
 
 《麥克斯韋張量法與虛功法原理對(duì)比》將繼續(xù)《電磁力加載原理》進(jìn)行闡述，介紹兩種最常見電磁力提取方法，即麥克斯韋張量法與虛功法，各自的原理及特點(diǎn)；
 
《電驅(qū)系統(tǒng)輻射聲功率計(jì)算方法對(duì)比》中將介紹輻射系數(shù)的概念，以及等效聲功率的半解析方法；對(duì)其有限元法、邊界元法與半解析法的區(qū)別，并介紹半解析法在電驅(qū)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲計(jì)算中的優(yōu)缺點(diǎn)；
 
《電磁噪聲控制常見方法》中將對(duì)電磁噪聲常見控制方法進(jìn)行簡單回顧，如結(jié)構(gòu)優(yōu)化，電磁激勵(lì)優(yōu)化，阻尼，控制策略等等；
《遺傳算法在電機(jī)電磁噪聲優(yōu)化中的應(yīng)用》從遺傳算法基本原理，如何選擇優(yōu)化目標(biāo)，參數(shù)化建模，約束條件建立，優(yōu)化結(jié)果對(duì)比幾個(gè)方面介紹了電機(jī)NVH優(yōu)化的基本過程；
 
《偏心引起的調(diào)制現(xiàn)象在電磁力中的反映》中將介紹動(dòng)態(tài)偏心與靜態(tài)偏心引起的時(shí)間階次及空間階次調(diào)制現(xiàn)象的特征及差異；
 
《徑向力相位對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響》中將介紹分段斜極電機(jī)不同段上零階電磁力相位差異導(dǎo)致振動(dòng)噪聲響應(yīng)的不同，并進(jìn)一步說明其如何影響NVH優(yōu)化目標(biāo)的準(zhǔn)確性；
 
《電流諧波對(duì)電磁噪聲的影響》中將介紹諧波電流如何對(duì)徑向激勵(lì)及切向激勵(lì)產(chǎn)生影響，進(jìn)而改變電驅(qū)系統(tǒng)的NVH特性；
 
《工藝參數(shù)對(duì)電磁噪聲的影響分析（離散性）》中將介紹如何從設(shè)計(jì)端評(píng)估不同設(shè)計(jì)方案對(duì)工藝參數(shù)的魯棒性，進(jìn)而降低下線產(chǎn)品振動(dòng)噪聲的離散型；
 
《軸向電磁力對(duì)電磁噪聲的影響》中將介紹軸向電磁力的特性及對(duì)特定類型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)噪聲的影響。
懿朵科技為客戶提供國際領(lǐng)先水平的電機(jī)、減速器、總成系統(tǒng)NVH整體解決方案
 
 
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