电驱动系统及其NVH问题介绍
各位朋友,小编为大家介绍的内容为目前市面关注度较高的电驱动系统NVH技术内容。目前该系统普遍存在于大家的日常生活中,例如我们接触的洗衣机、电动车、压缩机、数控机床等,都为典型的电驱动应用领域
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各位朋友,小编为大家介绍的内容为目前市面关注度较高的电驱动系统NVH技术内容。目前该系统普遍存在于大家的日常生活中,例如我们接触的洗衣机、电动车、压缩机、数控机床等,都为典型的电驱动应用领域,希望通过本次的技术介绍对大家的工作有所帮助,并对电驱动系统的NVH有一定的认识。 1. 何为电驱动系统? 与传统的驱动方式相比,电驱动系统以消耗电能达到驱动系统运动或工作的目的,目前该类型的驱动方式已经广泛的应用于工业领域,与大家日常生活息息相关的电驱动主要存在于家电领域,典型的有:
当然,在一些重型工业中,电驱动的方式也同样存在,例如电力机车、风电、潜艇推进系统等领域,也同样存在大量的采用电驱动方式,典型的应用如图1所示。 图1:电驱动的典型应用 由此可见,电驱动的应用领域越来越广,其使用产品也越来越大,可以预见在不久的将来,可能我们日常所见的驱动方式将主要以电驱动为主。 2. 电驱动有什么优缺点 然而,对于电驱动与常规的驱动方式(燃烧、蒸汽、等)相比,电驱动有哪些优点呢?电驱动比较典型的优点有:
随着国内新能源车的提出,让大家对电驱动更加关注,然而电驱动也存在一些问题,具体表现为:
对于振动噪声而言,电驱动的典型频谱特征如图2所示。 图2 某电动车电驱动频谱特征 由图2可以看出:电驱动的单频信号较为明显,不存在明显的宽频激励,因此振动噪声将以该单频信号为主,直接影响其品质;且NVH问题主要集中在中高频段。 3. 电驱动的典型构成 对于电驱动的典型构成,一般主要由以下及部分组成:
对于电动车的电驱动系统及其NVH来说,其主要组成如图3所示。 图3:电动车电驱动系统及其NVH 对于其他领域的电驱动NVH问题,其可能在供电方式、电机冷却模式上存在差异,其对应的NVH问题上会涉及到冷却方式引入的新的声源;其他方面不存在大的差异。 4. 电驱动系统NVH问题 作为电驱动的主要组成部分,电机的NVH成为了一个不可忽略的部分;当然根据驱动环节中是否存在减速器,其NVH问题也是其中的一部分。 然而电机的NVH问题直接与电控、电机电磁、结构设计有很强的关系,因此对于电机的NVH问题,我们采用图4进行分类描述。 图4 电机NVH问题分类介绍 在电机的NVH建模上,为了保证正向开发、故障诊断的需求,我们需要满足电机的NVH方案评价及精确建模两种完全不同的要求,因此对于电机的NVH建模,我们需要考虑以下因素: 1)电机的激励源建模: 电机电磁场建模与标定—获取电磁载荷; 电机转子动力学分析—获取电机的机械结构载荷; 冷却系统噪声源获取:CFD等,根据实际冷却方式而定; 2)电机的材料参数获取; 涉及到电机硅钢片的材料参数提取; 硅钢片及线圈阻尼效应获取; 3)电机传递函数建模: 动力学模型搭建及标定; 4)电机NVH分析: 电机的近场噪声; 电机振动分析; 电机远场噪声; 5)电机与系统集成NVH问题。 |
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