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[1]刘海强,赵坚,洪学武,等.永磁同步电机端盖模态分析及结构拓扑优化[J].微电机,2021,54(01):1-4+14.
　LIU HaiQiang,ZHAO Jian,HONG xuewu,et al.Modal Analysis and Topological Optimization of Permanent Magnet Synchronous Motor Caps[J].MICROMOTORS,2021,54(01):1-4+14.

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永磁同步电机端盖模态分析及结构拓扑优化

《微电机》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN] 卷: 54卷期数: 2021年01期页码: 1-4+14 栏目: 出版日期: 2021-01-28

Title:: Modal Analysis and Topological Optimization of Permanent Magnet Synchronous Motor Caps

文章编号:: 1001-6848(2021)0-0001-04

作者:: 刘海强¹，赵坚¹，洪学武¹，杜静娟¹，于明²，李建军¹，汪文津 ¹ ，王晓远³; (1.天津城建大学控制与机械工程学院, 天津 300384;2.天津城建大学计算机与信息工程学院, 天津 300384; 3.天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072)

Author(s):: LIU HaiQiang ¹ ,ZHAO Jian¹,HONG xuewu¹, DU jingjuan ¹, YU Ming², LI jianjun¹, WANG wenjin ¹ ,WANG xiaoyuan ³; (1. School of Control and Mechanical EngineeringTianjin Chengjian University Tianjin 300384 China;2.School of Computer and Information EngineeringTianjin Chengjian University Tianjin 300384 China;3.School of Electrical and Information EngineeringTianjin University Tianjin 300072 China)

关键词:: 永磁同步电机端盖; 振动模态分析; 轻量化设计; 结构拓扑优化

Keywords:: permanent magnet synchronous motor caps ; vibration modal analysis; lightweightdesign; structural topology optimization optimization

分类号:: TM351;TM341

文献标志码:: A

摘要:: 为解决新能源车用永磁同步电机端盖振动引起电机噪声的问题，将电机端盖建立等效数字化物理三维模型，利用有限元分析软件对端盖模型进行振动模态分析。通过模态分析得到端盖的计算模态及模态振型并采用轻量化设计方法对电机端盖进行结构拓扑优化；通过对比端盖优化前后的计算模态及模态振型，证明优化后的端盖在保证端盖刚度的前提下，可以有效提高电机端盖的模态频率并减小端盖振幅，远离与电机发生共振的频率范围，对车用永磁同步电机的结构设计有重要的指导意义。

Abstract:: To solve the problem for permanent magnet synchronous motor end caps vibration caused by noise, the motor end cover equivalent physical 3 d digital model was set up, Finite element analysis software was used to analyze the vibration mode of the end cover model . The calculated modes and modal shapes of the end caps were obtained by modal analysis, and the structure of the motor end caps was topological optimized by means of lightweight design method . By comparing the calculated modes and modal modes before and after the optimization of the end cover, It can effectively increase the modal frequency of the motor end cover and reduce the amplitude of the end cover, and it is far away from the frequency range of resonance with the motor, which has certain reference value for the structural design of permanent magnet synchronous motor for vehicle.

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备注/Memo

收稿日期：2020-04-17基金项目：国家自然科学基金（青年基金51707128），天津市自然科学基金（重点）项目（16JCZDJC38600），天津市科技特派员项目（19JCTPJC49300），天津市科技特派员项目（19JCTPJC49000）作者简介：刘海强（1992），男，助教，研究方向为机械动力学，电机减振降噪；王晓远（1962），男，教授，博士生导师，研究方向为永磁同步电动机的结构仿真研究、各种电机电器的设计与控制等。

更新日期/Last Update: 2021-03-17