摘要
现如今，电驱动总成已成为新能源汽车最为关键的部分。高速化、高功率密度、低振动噪声逐渐成为其发展方向。电驱动总成相比于传统的动力总成，因为缺少了发动机的掩蔽效应，电机的电磁噪声和齿轮啮合中产生的阶次噪声等问题日益凸显；同时，高速化会使得电驱动总成整个系统固有频率变得密集以及局部模态增多。为此，对电驱动总成瞬态工况下的动态响应分析显得尤为重要，这对于解决电驱动总成振动噪声问题具有一定指导意义。 本文以二合一电驱动总成作为研究对象，首先对电驱动总成的电机部分进行分析，建立了绕组方程计算定子侧的磁动势和转子侧的磁动势。考虑定子开槽的影响，提出了相对磁导函数。最终依靠解析法得到径向磁通密度与电磁转矩。基于ANSYSElectronicsDesktop仿真计算平台，求解计算得到永磁同步电机的磁通密度以及磁力线的分布。由麦克斯韦的应力张量理论可得空间和时间上的电磁力分布以及频域上的电磁力分布。最后将有限元求解的磁通密度、转矩与解析法求解的结果对比，解析法的结果和有限元求解的结果较为吻合，证明解析法的准确性。 基于轴向、径向、切向方向电磁力的理论基础，介绍了不平衡磁拉力的概念，不平衡磁拉力即径向电磁力的合力，不平衡磁拉力是由电机内转子的偏心造成的，且静态偏心与动态偏心之后原有力波阶次两侧产生新的?1阶力波。基于MaxwellElectronicDesktop仿真分析平台，分别对两种偏心方式分析后得出径向电磁力大小与偏心量、空间以及时间的关系。 通过集中质量法对二合一电驱动总成的齿轮传动系统进行理论建模，采用Runge-Kutta法对整个系统进行数值求解。通过实验在稳态工况和瞬态工况两个不同的工况进行验证。可以看出理论模型和试验的结果基本一致，说明该理论模型的准确度较高，可用于下一步对电驱动总成的动态响应分析。 将径向电磁力和电机转矩激励施加于齿轮传动系统中，模拟电驱动总成的加速工况和急加急减工况，分析电驱动总成中各个轴承的轴承力在时域和频域上的变化曲线。探究两种瞬态工况下激励对轴承力的影响规律以及在加速工况下偏心对于振动的影响。
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