1. 研究目的与意义（文献综述）
1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）1.1研究目的及意义
近年来，随着电力电子技术、智能电机控制理论、永磁材料以及其加工工艺的快速发展，永磁同步电机得到快速推广和应用。虽然永磁同步电动机具有小体积，低损耗和高效率等众多优势，但是永磁电机的振动会产生很大的噪声，特别是变频供电时，噪声更加明显，不仅造成环境污染，还会使其性能有所降低，甚至损坏，电机噪声控制的优劣已成为市场竞争的主要因素。因此，降低永磁电机的振动和噪声对电机性能、寿命和市场竞争力都有着非常积极的作用和意义。
永磁电机中噪声主要分为三类：电磁振动噪声、机械振动噪声和空气动力振动噪声[1]。其中电磁振动噪声是由于作用在定子铁心上的径向电磁力波导致的，相对于其他噪声，其不容易控制和消除，对整个电机的振动噪声具有很大的影响。
评价电机的振动噪声的几项重要标准为：较低的气隙磁场谐波畸变率、较小的径向力波幅值与较高的力波阶数，并且要避免电磁振动力波的力波频率与定子系统的固有频率相近。
采用高新材料和精制加工工艺可以实现电机的低噪声，但这将会使成本大大增加。如果能够辨识噪声机理与规律，那么就可以在设计永磁电机阶段，考虑其影响因素，有效降低其振动与噪声。因此，研究永磁电机的噪声需要结合与噪声根源源有关的振动，才能更好的解决电机的振动噪声的影响。随着永磁同步电动机设计和制造水平的提高，变频供电方式以及近极槽绕组的多相永磁同步电动机被越来越多地使用。随之而来，这为研究永磁同步电动机的振动噪声带来了新的使命和要求。若能高效和简便的对电机的振动噪声源进行辨别，分析出对电机影响较大的振动噪声所产生的根源，便可以采取相应的措施削弱电机的振动噪声[2]。因此，对电机振动与噪声的研究有着重要的理论价值和现实意义。
2. 研究的基本内容与方案
2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案措施2.1研究的基本内容
主要研究分析电机辐射噪声机理以及电机结构参数对振动辐射噪声的影响，并基于有限元计算方法，针对电机进行瞬态磁场计算、结构模态分析。然后，进行电机振动噪声的计算和分析，其主要内容有以下三个方面展开：
（1）电机电磁力波机理。针对小功率永磁同步电机，从理论上进行定转子磁动势、气隙磁场以及磁动势的谐波阶数分析，形成比较完整的解析计算方法，并理论分析电机定子齿内表面所受径向电磁力的力波阶数、力波幅值及其力波频率，然后用有限元法仿真计算永磁同步电机在空载情况下所受电磁力的情况，利用傅里叶分析得出径向气隙磁密和径向电磁力的频谱特性，分析其电磁力波次数及其频率。
3. 研究计划与安排
3．进度安排
| 第1周 | 修改开题报告 |
| 第2周 | 阅读文献，完成文献综述 |
| 第3周 | 总体方案设计 |
| 第4-5周 | 详细方案设计，阅读相关书籍，并对电磁辐射噪声进行详细研究，包括磁场分析、磁场力分析、电磁噪声产生机理等 |
| 第6-7周 | 相关软件的学习，包括solidworksansys HYPEWORKS等。 |
| 第8-10周 | 利用solidworks建模确定电机参数，然后使用ANSYS仿真运算，对电机进行结构模态分析，包括定子的径向振动、电机固有频率，利用机械阻抗理论和圆柱壳理论进行电机的固有频率的解析计算，并且给出计算电机固有频率的等效模型。 |
| 第11-13周 | 针对影响电磁力波幅值和其谐波的因素进行研究，采用HYPEWORKS的形貌优化功能对电机外壳进行结构优化并讨论其结构对电磁辐射噪声的影响. |
| 第14周 | 通过CAE工具对电机辐射噪声进行结构优化，提出减震降噪的可行性措施。 |
| 第15周 | 完成并修改毕业论文 |
| 第16周 | 准备毕业答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
4．阅读的参考文献不少于15篇（近五年外文文献不少于3篇）
[1] 郝雪莉.永磁电动机电磁振动噪声的计算分析研究[d].沈阳：沈阳工业大学，2010.
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