硅钢片固结方式对新能源汽车电机模态特性影响的研究- 大数跨境

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2023-02-18

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来源：铁芯视界

电机是新能源汽车的主要噪声源之一，近年来为电机研究的热点。定子铁芯是电机噪声的主要噪声源，电机转速的提高使得工作频率不断升高，容易与定子发生高频共振，由于定子铁芯的加工工艺会影响定子的模态频率，因此可以通过优化定子的固结工艺，改善定子的振动特性，以达到电机减振降噪的目的。

定子铁心叠片结构的常见固结方式包括粘接和焊接两种，均可能影响定子的固有频率与模态振型。粘接是电机定子的常用固结工艺，定子硅钢片分组，组内硅钢片之间用粘接剂粘合，并用液压机组装，叠片叠层在压力下烘烤、冷却，即可成型，定子铁芯可以视为由硅钢片和绝缘粘接剂组成的复合材料；焊接也是定子常用固结工艺，首先将硅钢片堆叠成型，用液压机固定，再用连续激光焊接的方式沿铁芯的焊缝，从上至下将硅钢片焊接在一起。

国内外对粘接铁芯的研究主要集中在对叠层结构的建模分析，主要探究焊接工艺对铁芯的静态机械性能影响，而铁芯固结方式对其动力学特性的影响还未可知。

上海交通大学宋金元等研究人员认为直接对定子进行数值分析会耗费大量计算资源与时间成本，提出了粘接和焊接两种连结工艺的动力学建模方式，设计了定子铁芯的模态实验：针对粘接定子的动力学建模运用叠片理论，针对焊接定子的简化建模基于半有限元方法，然后利用定子的模态实验验证所建模型的准确性，最后针对焊接定子提出了减振降噪的结构优化设计。该项目获得国家自然科学基金的支持。