自通风永磁同步电机的气动噪声优化

孙艳红, 庞聪, 张伟, 张成, 邱毅, 郑旭

中国机械工程 ›› 2025, Vol. 36 ›› Issue (01) : 18-28.

自通风永磁同步电机的气动噪声优化

  • 孙艳红, 庞聪, 张伟, 张成, 邱毅, 郑旭
作者信息 +
History +

摘要

为准确预测和优化自通风永磁同步电机(SVPMSM)高转速下的气动噪声特性,采用计算流体力学与Lighthill声类比相结合的方法对电机气动噪声进行了仿真计算,其中,采用RNG k-ε模型和大涡模拟对电机内流场进行仿真计算,在此基础上利用Lighthill声类比法进行声学求解,并通过试验进行验证。建立无风道的简化模型研究了风扇不同结构参数对气动噪声的影响,利用整机仿真模型研究了风道膨胀腔结构对气动噪声的影响。研究结果表明,电机在4250 r/min转速下整机仿真计算的气动噪声声功率级与试验值的差距为0.6 dB(A),表明仿真模型能够有效预测电机气动噪声。电机优化研究发现,风扇内半径大小和叶片弯曲弧度的变化对风扇流场结果影响较小,因而气动噪声相差不大;相比于叶片数量较少、叶片不等距排布,叶片数量较多、叶片等距排布时有更好的声学特性;在电机风道中加入膨胀腔对电机噪声的低频有较好的降噪效果,加入长度为94.4 mm的膨胀腔比长度为134.4 mm的膨胀腔有更低的声功率级,同时,风道内设置两个膨胀腔比只设置一个膨胀腔有更好的降噪效果。

关键词

永磁同步电机 / 气动噪声 / 计算流体力学 / Lighthill声类比

中图分类号

TM341

引用本文

导出引用
孙艳红, 庞聪, 张伟, 张成, 邱毅, 郑旭. 自通风永磁同步电机的气动噪声优化. 中国机械工程. 2025, 36(01): 18-28

基金

国家自然科学基金(51975515)

评论

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/