电驱动NVH系列（二）（电机电磁噪声计算基本方法）

深入探索电驱动NVH：电机电磁噪声计算基础

汽车电驱动系统的核心组件由电机、减速器与控制器构成，其噪声主要来源于机械振动和电磁效应。其中，电磁噪声是由于气隙磁密产生的旋转力波作用于定子铁心，引发结构振动并传播出声波。在NVH分析中，通常需要通过一系列步骤来模拟：载荷提取、结构建模、振动计算和噪声计算。

首先，电磁力计算是关键环节，常用的方法有虚功法和麦克斯韦张量法。虚功法虽复杂，但能准确提取电磁力，考虑多种因素；麦克斯韦则简单易编程，但对网格要求较高。径向麦克斯韦压力随空间角度和时间变化，通过傅里叶变换分析，电磁力的特征与电机圆柱模态周向阶次和频率密切相关。

在电磁力映射过程中，麦克斯韦张量以节点形函数为基础，但精度受网格影响，节点力与麦克斯韦压力的积分路径选择至关重要。特别是对槽口处电磁力的处理，影响显著。

在有限元建模和校准中，铁心材料参数获取和绕组简化是关键。通过模态测试或周期单元仿真，可确定材料参数，但需考虑高温下材料属性的变化。而绕组的等效处理则需根据实际情况进行，以避免过高阶模态和计算异常。

振动噪声计算涉及声学计算，声功率与结构振动速度紧密相关。声学网格数量和计算时间随着频率增加而增加，但高频段声辐射系数近似恒定，这使得计算效率得以提升。

尽管电驱动NVH计算涉及多步骤且存在简化与假设，但通过细致的工程设计和理解工具特性，我们可以确保仿真结果的可靠性和实用性。作为汽车领域的专家，我们致力于提供优化的解决方案，以支持产品设计和性能提升。