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2008 全国博士生学术论坛电气工程论文集
电机参数变化对振动噪声的影响研究
宋志环 唐任远 于慎波 安忠良 王 巍
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心 辽宁 沈阳 110023
【摘 要】 电机的振动噪声一直是影响电机性能的一个重要因素。尤其是永磁同步电动机，对其振动
噪声的研究又具有许多的特殊性。本文利用已编制好的永磁同步电动机振动噪声解析计算
程序，对不同结构的永磁同步电动机的振动噪声进行计算和分析。文中首先介绍永磁电机振
动噪声的解析计算原理。其中在计算定子谐波磁场时引入了饱和与偏心对气隙磁场的影响，
提高了计算的准确性。其次通过计算得出不同极槽配合和永磁体削角等电机参数的变化对振
动噪声的影响，着重分析了分数槽绕组结构与整数槽绕组结构的区别和对电机振动噪声的影
响。最后对计算结果进行分析从中总结出电机参数的变化对振动噪声的影响规律。
【关键词】 永磁同步电动机 振动噪声 极槽配合 分数槽
Study on the Effect of Vibro-Acoustics for Parameter of Electrical Machine
Song Zhihuan Tang Renyuan Yu Shenbo An Zhongliang Wang Wei
National Engineering Research Center for REPMEM
，Shenyang University of Technology，Shenyang 110023，
Liaoning
，China
Abstract
：Vibration and noise is one of the most important factors for the performance of electrical machine.
Especially the PM motor
，it has much more differences from the electrical machine. In this paper，the
program which is calculating the vibration and noise of PM machine is finished. The vibration and noise of
different structure PM motor is calculated by the program. First of all the calculating principle of vibration and
noise for PM motor is introduced
，then the influence factor of the magnetic field saturation and decentration
are considered. So the calculating precision of vibration and noise is increased in this paper. The changed
parameters of PM motor for the vibration and noise are analyzed
；especially the influence of fractional
winding for the vibration and noise is introduced. In the end
，the influence rule of parameter changed is
obtained.
Key words
：PM machine；vibration and noise；Slot/Pole Combination；fractional winding
随着社会的发展，电动机已经成为工业生产和日常生活中不可或缺的一部分。电机本身也是一种
噪声源，它的噪声水平已被列为衡量电机质量的一项重要指标。对于电动机噪声与振动的研究，起源
于上世纪
40
年代。主要是针对感应电动机、同步电动机和直流电动机的噪声与振动特性而展开的研
究。而永磁同步电动机是新兴的一种高效特种电机，对其噪声与振动特性进行全面和深入的研究却相
当少。永磁同步电动机噪声与振动一直是困扰人们的难题
[1]
。
电机运转时通常有许多种噪声源同时并存，可将这些噪声分为通风噪声、电磁噪声和机械噪声。
这些噪声的产生是不可避免的，噪声的大小与设计、制造、安装质量有关。同一种设备的噪声还与其
作者简介：宋志环（1982—），男，博士研究生，研究方向为永磁电机及其控制。电话：13940310072，E-mail:songzhihuan_1@163.com
通信作者：唐任远（1931—），男，教授，博士生导师，研究方向为特种电机及其控制。