目錄
第1章 電機(jī)電磁力波與電磁振動(dòng)概述 1
1.1 電磁力波 2
1.1.1 電磁力波基本特性 2
1.1.2 高頻電磁力波 3
1.1.3 切向與0 階電磁力波 4
1.2 電磁振動(dòng)計(jì)算 4
1.2.1 電磁場(chǎng)及電磁力計(jì)算 4
1.2.2 模態(tài)參數(shù)計(jì)算 6
1.2.3 電磁響應(yīng)計(jì)算 9
1.3 電磁振動(dòng)抑制 13
1.3.1 電機(jī)本體設(shè)計(jì)優(yōu)化 14
1.3.2 調(diào)制技術(shù)優(yōu)化 15
第2章 電機(jī)電磁力波理論 19
2.1 氣隙磁場(chǎng) 20
2.1.1 磁動(dòng)勢(shì) 20
2.1.2 氣隙磁通密度 23
2.2 氣隙電磁力 32
2.2.1 氣隙電磁力密度 32
2.2.2 電磁力密度諧波特性 34
2.2.3 偏心下電磁力諧波 42
2.3 齒槽結(jié)構(gòu)對(duì)氣隙電磁力的影響 43
2.3.1 定子齒電磁力計(jì)算 43
2.3.2 定子齒電磁力諧波特性 45
2.3.3 氣隙與定子齒間的電磁力傳遞 47
2.4 0 階電磁力 49
2.4.1 0 階電磁力的產(chǎn)生機(jī)理 49
2.4.2 0 階電磁力的頻率特征 50
2.4.3 0 階切向電磁力與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 53
第3章 電磁振動(dòng)計(jì)算 55
3.1 電磁力半解析計(jì)算 56
3.1.1 磁導(dǎo)函數(shù) 56
3.1.2 電樞磁動(dòng)勢(shì) 59
3.1.3 氣隙磁通密度 61
3.1.4 定子齒電磁力 63
3.1.5 高頻電磁力 65
3.2 電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)特性與振動(dòng)傳遞機(jī)理 67
3.2.1 鐵心及繞組的正交異性 67
3.2.2 電機(jī)模態(tài)分析 70
3.3 基于線性疊加原理的電磁振動(dòng)快速計(jì)算 72
3.3.1 電磁振動(dòng)計(jì)算的線性疊加原理 72
3.3.2 單轉(zhuǎn)速工況下電磁振動(dòng)計(jì)算 75
3.3.3 多轉(zhuǎn)速工況下電磁振動(dòng)計(jì)算 77
3.4 不同電磁力波的作用 81
3.4.1 0階電磁力 81
3.4.2 切向電磁力 82
3.5 電機(jī)電磁振動(dòng)計(jì)算與優(yōu)化平臺(tái) 84
3.5.1 基于多目標(biāo)尋優(yōu)的電磁力優(yōu)化 84
3.5.2 電磁振動(dòng)計(jì)算與優(yōu)化平臺(tái) 86
第4章 車用永磁電機(jī)電磁振動(dòng) 89
4.1 內(nèi)置式永磁電機(jī)的電磁力波 90
4.1.1 轉(zhuǎn)子虛槽 90
4.1.2 多層磁障轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)諧波 91
4.1.3 電磁力波 94
4.1.4 轉(zhuǎn)子磁障對(duì)電磁力及振動(dòng)的影響 95
4.1.5 轉(zhuǎn)子斜極下的電磁力波 98
4.2 分段轉(zhuǎn)子接觸剛度分析與計(jì)算 103
4.2.1 分段轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 103
4.2.2 扭振激勵(lì)因子 104
4.2.3 轉(zhuǎn)子鐵心的各向異性 106
4.2.4 分形維數(shù) 107
4.2.5 轉(zhuǎn)子鐵心段間接觸分析 112
4.2.6 轉(zhuǎn)子鐵心段間等效接觸層模型 114
4.2.7 轉(zhuǎn)子鐵心段間接觸剛度驗(yàn)證 115
4.2.8 轉(zhuǎn)軸與鐵心過盈接觸剛度計(jì)算與驗(yàn)證 116
4.3 基于接觸分析的分段轉(zhuǎn)子彎扭動(dòng)力學(xué)模型 117
4.3.1 分段轉(zhuǎn)子多自由度動(dòng)力學(xué)模型 117
4.3.2 轉(zhuǎn)子彎曲與扭轉(zhuǎn)模態(tài)計(jì)算 121
4.3.3 模態(tài)試驗(yàn)與模型校準(zhǔn) 123
4.4 基于靈敏度分析的分段轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性優(yōu)化 124
4.4.1 分段轉(zhuǎn)子彎曲模態(tài)參數(shù)靈敏度分析 126
4.4.2 分段轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)模態(tài)參數(shù)靈敏度分析 127
4.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 128
4.5 分段斜極轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)電磁振動(dòng)計(jì)算 133
4.5.1 轉(zhuǎn)子徑向振動(dòng) 135
4.5.2 轉(zhuǎn)子切向振動(dòng) 137
4.5.3 融合定轉(zhuǎn)子振動(dòng)的電機(jī)振動(dòng)噪聲計(jì)算方法 140
4.6 基于諧波注入的車用電機(jī)電磁振動(dòng)抑制 153
4.6.1 電流諧波影響下的電磁力分析 153
4.6.2 諧波注入的實(shí)施 155
4.6.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 160
第5章 多相電機(jī)電磁振動(dòng) 165
5.1 多相電機(jī)數(shù)學(xué)模型 166
5.1.1 相坐標(biāo)系下的多相電機(jī)數(shù)學(xué)模型 166
5.1.2 多相電機(jī)相電感矩陣 167
5.1.3 多相電機(jī)矢量空間解耦模型 169
5.2 多相電機(jī)諧波平面電感 173
5.2.1 耦合效應(yīng)對(duì)諧波平面電感的影響 175
5.2.2 考慮耦合效應(yīng)的諧波平面電感計(jì)算 179
5.3 考慮耦合效應(yīng)的多相電磁振動(dòng) 181
5.3.1 不同耦合下的電流諧波 181
5.3.2 不同耦合下的電磁力波及振動(dòng) 184
5.4 不同繞組相數(shù)下的電磁振動(dòng) 187
5.4.1 正弦電流激勵(lì) 187
5.4.2 高頻電流激勵(lì) 188
5.5 雙定子軸向磁通電機(jī)電磁振動(dòng) 190
5.5.1 雙定子軸向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu) 191
5.5.2 低耦合分離型六相繞組結(jié)構(gòu)和電磁力 192
5.5.3 分離型六相軸向磁通電機(jī)電磁振動(dòng) 195
參考文獻(xiàn) 205