3)通过本案例研究您可以深入了解径向力与扭矩波动之间的关系在某些情况下,扭矩波动可产生与径向力类似的噪声。从图3中可以看出,开关磁阻电机的声响比感应电机更大。开关磁阻电机在约300rpm时扭矩波动噪声大于齿轮噪声。该示例解释了扭矩波动的重要影响,在某些情况下扭矩波动的影响如何等于或大于径向力,以及车辆的乘客如何感知其造成的影响。
5、NVH 案例研究2:永磁牵引电动机此前由Millbrook Revolutionary Engineering生产的一款汽车牵引电动机曾被怀疑存在不可接受的扭矩波动。
1)为此其利用Genesis HighSpeed瞬态记录仪和数据采集系统以及HBM推出的Perception软件获取了电气数据和NVH数据,包括高电压、电动机电流、扭矩输出、麦克风信号和加速度计信号。
2)在完成向下采样和重采样后还利用Brüel & Kjær的BK connect软件对信号进行了处理,采样频率为65,536个样本/秒。接下来,该公司又在200 Nm处进行了扫描测量,了解了配置四个极对的电动机的性能。
3)通过调查图5)中所示的电流和电压颜色图可知,正如预期所料由于电机采用四个极对结构,因此出现了很明显的四阶数据。然而,该四阶数据对扭矩波动的影响很小扭矩信号可以看作是340 Hz存在的共振,由此增加了几阶;在扭矩图中观察到阶次的并非由电机的四个极对结构所产生,而是因电机中的其他物理部件(即主轴共振)所产生。
图3 SRM电动机与IM电动机的径向力及扭矩对比
图4 硬件和软件配置 4)将NVH与电力电子测量技术相结合有助于了解电动机的NVH性能。同时明确导致扭矩波动的谐振频率。接下来是结合传统NVH测试了解电动机结构和运行情况,确定共振来源以寻找减少扭矩波动的解决方案。
图5 200Nm扫描电流电压和扭矩颜色图 5)引发扭矩波动的因素有很多,而且扭矩波动转化为噪声和振动的原理较为复杂。相关数据通过单一测量平台即可获取,并且从电气过渡到旋转、再到噪声和振动,所有步骤均清晰透明,由此工程师能够更快地解决问题。HBK提供各种产品和服务帮助用户实现这些目标。
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