某轮毂电机振动噪声优化研究

摘要

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。