导　　师： 杨志坚

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 纯电动汽车动力总成系统主要包括电机和减速器,电动车的振动噪声比传统的内燃机汽车要低得多,但车内仍存在着来源于动力总成系统的噪声。针对电机和减速器集成于一体的动力总成系统,为了寻找振动激励的源头,分析动力总成振动特性,对振动频率特征进行归纳,对于纯电动汽车动力系统振动噪声的研究和改善而言具有重要意义。论文主要研究工作和结论如下:(1)采用3D几何墙模型和双重傅里叶变换对两电平逆变后的定子相电压频谱进行推导,再将相电压进行坐标转换到旋转坐标d/q轴,利用电机方程推导电机电流、转矩等信号和定子相电压的关系。结合减速器传递的机械激励,由解析法分析机电联合仿真动力总成系统的壳体振动信号中包含的主要频率成分。根据磁路法,推导异步电机径向磁通密度在正弦脉宽调制供电下所包含的主要频率成分,并基于Maxwell应力方程,推导分析作用在定子铁芯上任意一点的单位面积上的径向电磁力的主要频率成分,并总结频率分布规律。(2)在LMS Virtual.Lab中建立异步电机-减速器动力总成系统的刚柔耦合三维模型,在Simulink中建立直流电源逆变成三相电驱动电机一维模型,将一维模型和三维模型联合建立机-电耦合仿真,计算机电耦合激励下的振动响应。利用Maxwell建立电机二维电磁耦合模型,Maxwell和Simulink联合仿真,计算定子上受到的电磁力。(3)进行机电联合仿真,分析振动特征频率成分。电机转子处固定转速作为输入时,振动响应只包含齿轮啮合频率及其倍频;SPWM控制下,振动响应包含齿轮啮合频率及其倍频、6倍基频及其倍频、一倍开关频率附近以3、9倍定子电压基频作为调制边频带。进行电磁耦合仿真,分析电磁力特征频率成分。标准正弦电压做输入时,电磁力包含2倍基频及其倍频、转子齿谐波;SPWM控制下,电磁力包含2�

关 键 词： 变频驱动 动力系统 有限元 振动特性

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