考虑磁致伸缩效应的永磁同步电机磁-机械耦合模型

摘要

在永磁同步电机振动噪声的计算过程中,需考虑磁致伸缩效应的影响.建立了考虑磁致伸缩效应的定子铁心磁-机耦合模型,解析计算了电磁力密度及磁致伸缩力密度.数值计算了定子振动位移、振动速度和声压分布.所得结果与定子铁心在电磁力单独作用下的振动噪声响应进行了对比.在考虑磁致伸缩效应时,定子齿径向力密度幅值比电磁力单独作用时增加了13.1％,定子铁心的变形量比电磁力单独作用时变形量增加了13.4％,声压级也明显增加.对比表明,磁致伸缩效应对于电机振动噪声有重要贡献.在低噪声永磁同步电机的研发设计阶段,不能忽略磁致伸缩效应的影响.