電機(jī)優(yōu)化是上海尤音機(jī)電科技針對(duì)客戶電機(jī)產(chǎn)生的性能和噪聲問題，給客戶提供的解決方案的重要手段之一，實(shí)際上就是指運(yùn)用有限元軟件對(duì)電機(jī)本體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出滿足客戶要求的電機(jī)產(chǎn)品。具體而言包含兩方面電機(jī)本體性能設(shè)計(jì)和電機(jī)電磁噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)。

電機(jī)本體性能優(yōu)化設(shè)計(jì)

1. 設(shè)計(jì)輸入

獲知電機(jī)的設(shè)計(jì)要求：包含電機(jī)工作電壓，輸出功率（轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩），體積要求（安裝尺寸等），工作制，使用環(huán)境等要求。

定子磁力線分布云圖

2. 電磁設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)輸入要求，初步通過建立電機(jī)初步模型，初步滿足要求后，建立參數(shù)化2D模型，并根據(jù)以下設(shè)計(jì)原則進(jìn)行模型參數(shù)化調(diào)整。如：電機(jī)尺寸在客戶要求范圍內(nèi)（如體積不合理，需與客戶溝通），槽滿率滿足要求，輸出性能不低于客戶要求，定子齒軛部的磁密滿足要求，熱負(fù)荷設(shè)計(jì)合理（電密，線負(fù)荷設(shè)計(jì)合理），反電勢(shì)滿足設(shè)計(jì)要求等。

3. 設(shè)計(jì)輸出

電磁設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求后，輸出設(shè)計(jì)報(bào)告及電機(jī)定轉(zhuǎn)子尺寸，繞組展圖，電機(jī)材料等數(shù)據(jù)。在新能源汽車領(lǐng)域，內(nèi)置式永磁電動(dòng)機(jī)效率高，設(shè)計(jì)更靈活。運(yùn)用專業(yè)有限元軟件開發(fā)出電機(jī)產(chǎn)品。

電機(jī)電磁噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)

1. 電磁力輸出

獲知電機(jī)的模型及負(fù)載參數(shù)，通過電機(jī)有限元軟件構(gòu)建電機(jī)電磁模型，進(jìn)行瞬態(tài)仿真，獲得電機(jī)徑向電磁力，電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速等。

2. 電磁力后處理

對(duì)電磁力進(jìn)行FFT分析，并與振動(dòng)噪聲頻譜進(jìn)行對(duì)比，獲得噪聲頻率對(duì)應(yīng)的頻率下的激振電磁力，通過調(diào)整電機(jī)參數(shù)，降低噪聲頻率對(duì)應(yīng)的電磁力幅值從而實(shí)現(xiàn)降低電磁噪聲的目的。

切向電磁力快速傅里葉變換（FFT）頻譜圖

3. 振動(dòng)響應(yīng)和聲輻射仿真

將穩(wěn)定的電磁力數(shù)據(jù)導(dǎo)出，通過聲學(xué)軟件對(duì)電磁力數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后，與電機(jī)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行耦合，并獲得電機(jī)外表面的振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)。

定子振動(dòng)響應(yīng)矢量云圖

建立電機(jī)的聲學(xué)網(wǎng)格模型，導(dǎo)入上述振動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行有限元聲振耦合，獲得聲壓，聲功率頻譜。

定子聲輻射聲壓云圖