水下永磁推进电机声振特性分析及抑制

摘要

噪声在水下传播速度更快,幅值更大,随着水下声学探测技术的快速进步,水下推进场合对推进电机运行时振动噪声性能要求更高。本文首先通过对电机的电磁力波和定子结构模态的计算,分析推进电机在定子铁心的共振特性。然后有限元谐响应联合仿真分析定子表面振动和噪声辐射特性,发现水下噪声的幅值主要由于电机0阶和2阶力波产生,因而在设计抑制噪声的机壳时,重点抑制0阶和2阶共振的噪声幅值。最后设计了较优径向厚度15mm的电机机壳,声压级降低了29dB。经实际样机在消声水池测试,辐射噪声最大声压级为125dB,在100~5000Hz频带内测试结果最大声压级115dB左右,与分析结果基本吻合,为水下推进电机振动噪声的分析和抑制提供了参考。