开槽盘式异步磁力耦合器电磁振动与噪声分析
杨超君1
朱志成2
王凯旋2
郭亚飞2
张意雯2
1.江苏大学 机械工程学院,镇江 212013;重庆大学 高端装备机械传动全国重点实验室,重庆 4000442.江苏大学 机械工程学院,镇江 212013
摘要：[目的]磁场交替变换会引起机械部件的振动,从而产生噪声.电磁激振力与电磁转矩的波动是造成电磁振动噪声的主要原因.为了分析电磁激振力与电磁转矩波动的产生机制与作用规律,针对一台9对极16槽的开槽盘式异步磁力耦合器,进行了电磁振动噪声分析.[方法]首先,运用磁势磁导法与麦克斯韦应力张量法,推导出气隙磁密和电磁激振力的理论公式;并结合有限元仿真,得到了气隙磁密和电磁激振力傅里叶分解后的各谐波阶次幅值.其次,基于能量法,推导出齿槽转矩的表达式;运用有限元仿真,得到了磁力耦合器运行时产生的齿槽转矩及电磁转矩波动.再次,建立了电磁-结构-声学多物理场耦合模型;运用模态叠加法,得到了磁力耦合器稳定运行时产生的振动加速度与振动位移,并分析了其电磁噪声特征.最后,搭建磁力耦合器试验平台,测试了磁力耦合器稳定运行时的电磁噪声;将试验结果与仿真结果进行比较,以验证理论分析的正确性.[结果]结果表明,低阶电磁激振力是造成磁力耦合器振动的主要原因,且当电磁激振力频率与磁力耦合器固有频率相近时会产生较大振动.对比仿真结果,通过磁力耦合器试验平台得到的试验结果证明了理论分析的正确性.
关键词：开槽盘式异步磁力耦合器振动噪声傅里叶分解多物理场耦合
分类号：TH133.4(机械零件及传动装置)
资助基金：高端装备机械传动全国重点实验室开放基金(SKLMT-MSKFKT-202331)
论文发表日期：2026-01-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 40-49 )
英文信息