永磁電機振動和噪聲

序言
前言
第1章振動力學和聲學基礎
1.1振動力學基礎知識
1.1.1振動的分類
1.1.2機械振動系統中的物理參數
1.2單自由度振動系統
1.2.1單自由度無阻尼系統的自由振動
1.2.2單自由度有阻尼系統的自由振動
1.2.3單自由度無阻尼系統的受迫振動
1.2.4單自由度有阻尼系統的受迫振動
1.3多自由度振動系統
1.3.1多自由度振動系統的固有頻率與主振型
1.3.2多自由度無阻尼系統的振動
1.3.3多自由度有阻尼系統的振動
1.4聲學基礎知識
1.4.1聲音的量度
1.4.2幾種聲場量度的分析
1.4.3聲學計權網絡
1.5聲波基礎知識
1.5.1聲波的繞射(衍射)
1.5.2聲波的疊加與幹涉
1.5.3聲波的反射與吸收
1.5.4聲波的衰減
參考文獻
第2章電機系統的振動噪聲概述
2.1電機系統的噪聲分類及分析
2.1.1電機系統的噪聲分類
2.1.2電機電磁噪聲的傳播及抑制
2.1.3電機機械噪聲的傳播及抑制
2.1.4電機空氣動力學噪聲的傳播及抑制
2.2電機噪聲的輻射與計算
2.2.1電機噪聲的輻射形式
2.2.2電機中空氣動力學噪聲計算
2.2.3電機中機械噪聲計算
2.3電機振動噪聲測試
2.3.1振動噪聲測試系統
2.3.2電機振動傳感器
2.3.3電機噪聲傳感器
2.3.4電機振動的測試條件
2.3.5電機噪聲的測試條件
2.3.6電機振動噪聲的測試信號處理
2.3.7電機振動噪聲測試數據分析
參考文獻
第3章電機結構的固有振動性
3.1固有頻率與模態振型
3.2電機模態與振型的計算方法
3.3電機結構的模態分析
3.3.1電機定子模態
3.3.2電機轉子模態
3.3.3扭振模態
3.4電機結構參數對定子模態的影響
3.5電機模態及固有頻率測試
3.5.1模態測試設備介紹
3.5.2電機定子模態測試的具體案例
3.5.3電機的模態測試示例
參考文獻
第4章磁電機的電磁力波
4.1磁電機的空載電磁力波
4.1.1磁體產生的磁動勢
4.1.2磁體產生的徑向氣隙磁通密度
4.1.3表貼式磁電機磁體產生的徑向氣隙磁通密度
4.1.4內置式磁電機磁體產生的徑向氣隙磁通密度
4.1.5考慮定子齒槽時磁體產生的徑向氣隙磁通密度
4.1.6考慮定子齒槽時磁體產生的徑向電磁力波
4.1.7磁體產生的零電磁力波
4.1.8磁體產生的徑向電磁力波實例分析和有限元驗證
4.2磁電機的負載電磁力波
4.2.1定子基波電流產生的徑向電磁力波
4.2.2定子諧波電流產生的徑向電磁力波
4.2.3負載電磁力波有限元驗證
參考文獻
第5章變頻器驅動磁同步電機高頻邊帶電磁力波電磁振動噪聲
5.1邊帶諧波的定義與PWM采樣方法
5.2SVPWM逆變器驅動磁同步電機產生的邊帶電流
5.2.1SVPWM逆變器隱含調制波函數
5.2.2相電壓邊帶諧波
5.2.3兩相旋轉坐標系下邊帶電壓諧波和相電流邊帶諧波
5.2.4逆變器參數對邊帶電流諧波的影響
5.3SVPWM逆變器驅動磁同步電機產生的高頻邊帶電磁力波和電磁振動
5.3.1高頻邊帶電磁力波
5.3.2高頻邊帶電流驗證和實驗
5.3.3高頻邊帶電磁力波結果
5.3.4高頻邊帶電磁振動和噪聲實驗
5.4模型預測控制磁同步電機產生的高頻電磁力波和電磁振動
5.4.1模型預測控制的基本原理
5.4.2高頻電流諧波結果對比
5.4.3高頻電磁力波結果對比
5.4.4高頻電磁振動和噪聲實驗結果對比
5.5死區時間對電磁振動和噪聲的影響
5.5.1死區時間對電流諧波的影響
5.5.2不同死區時間的電流諧波驗證
5.5.3不同死區時間的電流諧波實驗結果對比
5.5.4不同死區時間的電磁振動和噪聲實驗結果對比
參考文獻
附錄
附錄A調制波函數、脈沖電壓函數的傅裏葉級數推導
附錄B兩相旋轉坐標系下邊帶諧波推導
第6章磁遊標電機的電磁力波
6.1磁遊標電機的空載電磁力波
6.1.1磁遊標電機的氣隙磁導
6.1.2磁體產生的徑向氣隙磁通密度
6.1.3磁體產生的徑向電磁力波
6.1.4磁體產生的徑向電磁力波實例分析和有限元驗證
6.2磁遊標電機的負載電磁力波
6.2.1定子基波電流產生的徑向電磁力波
6.2.2定子諧波電流產生的徑向電磁力波
6.3磁遊標電機的徑向電磁力波有限元驗證
6.3.1空載徑向電磁力波的有限元驗證
6.3.2定子基波電流產生的徑向電磁力波有限元驗證
6.3.3定子諧波電流產生的徑向電磁力波有限元驗證
6.4分裂齒磁遊標電機的徑向電磁力波
6.4.1分裂齒定子結構的氣隙磁導
6.4.2分裂齒與單齒定子結構徑向電磁力波的對比
參考文獻
第7章轉子偏心磁同步電機的電磁振動和噪聲
7.1磁同步電機轉子偏心
7.2轉子動態偏心產生的電磁力波
7.2.1轉子動態偏心的氣隙磁導
7.2.2轉子動態偏心磁體產生的電磁力波
7.2.3轉子動態偏心定子基波電流產生的電磁力波
7.2.4轉子動態偏心定子諧波電流產生的電磁力波
7.3轉子靜態偏心產生的電磁力波
7.3.1轉子靜態偏心的氣隙磁導
7.3.2轉子靜態偏心磁體產生的電磁力波
7.3.3轉子靜態偏心定子基波電流產生的電磁力波
7.3.4轉子靜態偏心定子諧波電流產生的電磁力波
7.4轉子偏心不同定子繞組聯結方式對電磁力波的影響
7.4.1轉子動態偏心不同定子繞組聯結方式的反電動勢
7.4.2轉子動態偏心不同定子繞組聯結方式的支路電流
7.4.3轉子動態偏心不同定子繞組聯結方式的不平衡磁拉力
7.4.4轉子動態偏心不同定子繞組聯結方式的電磁力波
7.4.5轉子靜態偏心不同定子繞組聯結方式的電磁力波
7.5轉子動態偏心電磁振動和噪聲實驗
7.5.1轉子動態偏心電機樣機
7.5.2轉子動態偏心磁同步電機電磁振動和噪聲實驗
7.5.3轉子動態偏心不同定子繞組聯結方式磁同步電機電磁振動和噪聲實驗
參考文獻
第8章高頻信號註入法無位置傳感器控制磁同步電機的電磁振動和噪聲
8.1高頻信號註入法磁同步電機無位置傳感器控制策略
8.1.1脈振高頻正弦信號註入法
8.1.2脈振高頻方波信號註入法
8.1.3旋轉高頻正弦信號註入法
8.2脈振高頻正弦信號註入法無位置傳感器控制產生的電磁力波
8.2.1脈振高頻正弦信號註入法產生的電流
8.2.2脈振高頻正弦信號註入法位置觀測及電流驗證
8.2.3脈振高頻正弦信號註入法產生的電流實驗
8.2.4脈振高頻正弦信號註入法產生的徑向氣隙磁通密度和徑向電磁力波
8.2.5脈振高頻正弦信號註入法產生的徑向氣隙磁通密度和徑向電磁力波驗證
8.3脈振高頻正弦信號註入法無位置傳感器控制電磁振動和噪聲實驗
8.3.1註入前後的實驗結果對比
8.3.2不同轉速下的實驗結果對比
8.3.3不同註入幅值下的實驗結果對比
8.3.4不同註入頻率下的實驗結果對比
8.3.5不同開關頻率下的實驗結果對比
8.4脈振高頻正弦信號註入法無位置傳感器控制在開關頻率附近產生的邊帶電磁振動和噪聲
8.4.1開關頻率附近產生的邊帶電流
8.4.2開關頻率附近產生的邊帶電流驗證
8.4.3開關頻率附近產生的邊帶電流實驗
8.4.4開關頻率附近產生的邊帶氣隙磁通密度和邊帶電磁力波
8.4.5開關頻率附近產生的邊帶電磁振動和噪聲實驗
8.5隨機頻率脈振高頻正弦信號註入法無位置傳感器控制產生的電磁振動和噪聲
8.5.1隨機頻率脈振高頻正弦信號註入法基本原理
8.5.2隨機頻率脈振高頻正弦信號註入法PSD分析
8.5.3隨機頻率脈振高頻正弦信號註入法驗證
8.5.4隨機頻率脈振高頻正弦信號註入法電磁振動和噪聲實驗
參考文獻
第9章磁電機的軸系扭轉振動
9.1磁電機扭轉振動產生機理
9.2新型半對稱型轉子磁電機結構
9.3磁電機第一類扭轉振動
9.3.1第一類扭轉振動解析分析
9.3.2新型半對稱型轉子磁電機扭轉振動抑制機理
9.3.3第一類扭轉振動有限元分析與驗證
9.4磁電機第二類扭轉振動
9.4.1第二類扭轉振動解析分析
9.4.2第二類扭轉振動有限元分析與驗證
9.5磁電機扭轉振動實驗測試
參考文獻