基于噪声分析电动汽车电动机故障诊断研究
新能源汽车电机噪音问题的研究与解决
新能源汽车电机噪音问题的研究与解决一、背景近年来，新能源汽车成为了全球关注的热点。
电动汽车的快速发展已经成为推动环保和可持续发展的重要力量。
而电机噪音问题则一直是制约电动汽车市场发展的一个难题。
这个问题主要包括电动汽车电机本身的噪音以及轮胎与路面的交互噪音。
二、电机噪音的原因电动汽车的驱动系统由三个部分组成：电机、输出轴和变速器。
其中电机是主要的声源。
而电机噪音的产生有以下几个原因：1.磁通噪音：由于电机内部永久磁体的存在，当电机转动时，磁通会与绕组产生相互作用，造成振动噪音。
2.电磁噪音：当电流通过绕组时，绕组和磁场之间会有相互作用力，导致振动和噪音。
3.机械噪音：当电机转动时，输出轴和齿轮也会产生噪音。
机械噪音是电机噪音中最重要的组成部分。
4.空气噪音：电机内部的气流也会产生噪音。
这种噪音通常是由于电机内部的电子元件震动产生的。
5.控制噪音：电机控制系统的设计和参数调整对电机噪音有很大的影响。
通常，高频控制信号会产生更大的噪音。
三、解决方案解决电动汽车电机噪音问题，需要综合应用多种技术手段才能达到最佳效果。
下面列举一些解决方案。
1.电机的设计电机的设计是最根本的解决电机噪音问题的方法。
设计者应该在减少永久磁体振动、减少旋转齿轮噪音、提供足够的空间以及减少空气噪音等方面下功夫。
2.控制系统的优化控制系统的设计也是降噪的一种重要方式。
通过改变控制策略、调节控制器参数和使用隔离技术等方法可以改变电机输出的频率和振动特性，减少噪音产生。
3.减振措施为电机或机组安装隔振措施可以有效地降低振动和噪音。
例如：加装减振器、使用软管代替硬管连接等。
4.轮胎与路面的噪音新能源汽车的电机噪音虽然已经得到了很好的解决，但是轮胎与路面的交互噪音仍然是一个难题。
为了降低轮胎噪音，需要改进轮胎橡胶材料的制造工艺；同时，使用可降噪的铺路材料和优化道路规划也有利于减少噪音。
四、结论电动汽车是当今社会发展的趋势，但是随着电机功率越来越大，电机噪音问题也变得越来越严重。
基于SVM和噪声分析的汽车发动机故障快速诊断方法研究
叶君 香 ，徐 高欢
（ ．浙 江警官职 业 学院 ，浙江杭 州 ３０ １ ；２ 江水利 水 电专科 学校 ，浙 江杭 州 ３０ １ ） １ １０８ ．浙 １０ ８
摘要 ：汽车发动机是一个核心部件 ，其性能 的好坏对汽车 的安全性 、生 产效率构成直接影 响 ，在总结其他各类 故障诊 断方法 的基础上 ，提 出了基于 Ｓ Ｍ和 噪声分析 的发动机故障诊断技术并做一些试 验性研究 ，认 为该方法可用于前期诊 断 ，并能简单快 速 Ｖ
究 的 问题 对 环 境 要 求 不 高 ，发 ，采用机体外 噪声测量的方法来采集含有故 障信 息 的声信号 ，机体 外测得 噪声信号是 多种激励共 同作用 的结果 ， 表现形式非常复杂 ，有与发动机工作循环周期相 关的噪声 ，也
Ａｂ ｔａ ｔ Ｅ ｇｎ ｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆｃ ｒ Ｉ’ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｉ ｉ ｏ ｔｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｒ Ｓ ｓ ｆｔ ． ｉ ｗｉ ｆ ｃ ｒ ｄ ｃｉｎ ｅｆ ｉ ｎ ｙ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｉ ｅ ｉ ｈ ｏ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ａ ． ｔ ｓ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｓ ｍｐ ｒ ｔｔ ｈ ａ ’ ａ ｅｙ ｔ ｌ ａ ｆ ｔｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ． ｏ ｏ ａ ｌ ｅ ｏ ｉ Ａｔｔ ｅ ｃ ｎ ｌｓｏ ｆｏｈ ｒｔｐ ｓ ｏ ｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｍｅｈ ｄ．ｐ ｏ ｏ ｅ ｈ ｎ ｉ ｅｆ ｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｂ ｓ ｄ ｏ ＶＭ ｎ ｏｓ ｎ ｌｓｓ ｈ ｏ ｃｕ ｉｎ ｏ ｔ ｅ ｙ ｅ ｆｆ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｔ ｏ ａ ｒｐ ｓ ｄ ｔ ｅ ｅ ｇｎ ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓｔｃ ｎ ｌｇ ｓ ａ ｅ ｎ Ｓ ａ ｄ ｎ ｉｅ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｄ ｏ ｉ ｔｓ ｄ ｅ ． Ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｔ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ， ａ ｄ ｃ ｎ ｑ ｉ ｋｙ ａ ｄ ｅ ｓｌ ｎ ａ ｌ ｎ ｏ ｓ ｍｅ ｐ ｌ ｔ ｉｓ ｏ ｕ ｈ ｔ ｏ ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｒ ｄ ａ ｓｓ ｎ ａ ｕ ｃ ｌ ｎ ａ ｉ ｆ ｄ ｆｕ ｔ ｙ ｎ ｙｉ ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｅ ｇｎ ｙ ｒｓ ｎ ｉｅ；Ｆ ｕｔｄ ａ ｎ ｓｓ Ｎｏｓ ｉｎ ｌ Ｓ ｐ ｏｔｖ ｃｏ ｃ ｉｅ ａ ｌ ｉｇ ｏｉ； ｉ ｓ ａ ； ｕ ｐ ｒ ｅ ｔｒｍａ ｈ ｎ ｅ ｇ
基于噪声分析的机械故障诊断方法研究
基于噪声分析的机械故障诊断方法研究摘要基于噪声分析的机械故障诊断方法可以非接触地获得机械信号，适用于众多不便于使用振动传感器的场合，如某些高温、高腐蚀环境，是一种常用而有效地故障诊断方法。
但在实际应用中，由于不相干噪声和环境噪声的影响，我们需要的待测信号往往被淹没在这些混合噪声中，信号的信噪比较低。
盲源分离作为数字信号处理领域的新兴技术，能利用观测信号恢复或提取独立的各个机械信号，在通讯、雷达信号处理、图像处理等众多领域具有重要的实用价值及发展前景，已经成为神经网络学界和信号处理学界的热点研究课题之一。
本文分析总结了盲源分离技术的相关研究现状，对盲源分离的原理、算法、相关应用作了探讨和研究。
并就汽轮机噪声问题运用了盲源分离技术进行机械故障诊断，试验表明，该方法能将我们需要的故障信号从混合信号中分离出来，成功实现汽轮机部件的故障诊断。
关键词：声信号，机械故障诊断，独立分量分析Investigation of Mechanical Fault Diagnosis Based on Noise AnalysisAbstractYou can obtain a non-contact method of mechanical fault diagnosis based on noise analysis of mechanical signals , not suitable for many occasions to facilitate the use of vibration sensors , such as certain high temperature , highly corrosive environment , is a common and effective fault diagnosis method . However, in practice , the effects of noise and extraneous ambient noise , the signal under test often need to be submerged in the mixed noise , lower signal to noise ratio .Blind source separation as an emerging field of digital signal processing technology to take advantage of the observed signal recovery or extraction of various mechanical signals independently in many communications, radar signal processing , image processing has important practical value and development prospects , has become a neural network one of the hot research topic in academic circles and signal processing . In this paper summarizes the research status of blind source separation techniques , the principles of blind source separation algorithms, related applications and research were discussed . Turbine noise problems and to use the blind source separation techniques for mechanical fault diagnosis, tests showed that the method we need fault signal can be separated from the mixed signal , fault diagnosis of steam turbine components successfully .Key Words：Mechanical Fault Diagnosis，Independent Component Analysis目录1绪论1.1 选题背景1.2 国内外研究发展现状1.2.1机械故障诊断技术发展现状1.2.2 声学故障诊断发展现状1.2.3 盲源分离技术发展现状1.3课题研究内容及意义2 噪声分析和采集2.1 声学概念2.2 噪声的主要参数2.2.1声压2.2.2声强2.2.3 声功率2.3 噪声的采集2.3.1 传声器2.3.2 声级计2.4 故障的噪声识别方法3盲源分离算法原理3.1独立性3.2盲源分离算法概述3.2.1 JADE法3.2.2四阶盲辨识法(FOBI)3.2.3 信息极大法(Infomax)3.3 预处理3.3.1 中心化3.3.2 基于主分量的球化4 实验5总结与展望5.1 总结5.2展望参考文献致谢1 绪论1.1 选题背景设备异常和故障信息一般以机械的状态信号为载体，机械故障诊断的一个重要步骤就是采用适当的方法来表现被诊断设备的特征信号；机械故障诊断能否成功主要需要做到尽可能真实而充分地采集到足以真实表现被测设备状况的状态信号。
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析电动汽车的噪声问题一直是业内关注的焦点之一，特别是驱动用的永
磁同步电机噪声问题更是备受关注。
本文将从不同角度对款电动汽车驱动
用永磁同步电机噪声进行分析。
首先，了解永磁同步电机的工作原理是分析噪声问题的基础。
永磁同
步电机是利用永磁体产生的磁场与电机中的线圈磁场相互作用，从而实现
转动的电机。
在工作过程中，电机的运动不可避免地产生一定的噪声。
主
要噪声源可以归纳为电机的机械振动、电磁振动以及空气噪声。
第三，电磁振动也是永磁同步电机噪声的重要因素。
电磁振动是由电
机中的电流和磁场相互作用而产生的振动。
电流的变化会导致磁场的变化，进而引起电机部分组件的振动和噪声。
减小电机中的电流涟漪和磁场的不
均匀性可以有效减少电磁振动和噪声。
最后，空气噪声是由电机周围空气流动引起的。
在电机工作时，转子
的旋转会产生气流，同时由于电机的结构会形成或者改变气流，进而产生
空气的噪声。
为了减小空气噪声，可以优化电机的风道结构和减少电机表
面的锐利边缘，从而减小空气流动引起的噪声。
综上所述，款电动汽车驱动用的永磁同步电机的噪声主要包括机械振动、电磁振动和空气噪声。
为了减小噪声，可以从减小间隙、提高转子与
定子的匹配度、降低电流涟漪和磁场的不均匀性、优化风道结构以及减少
锐利边缘等方面入手。
此外，通过噪声传导路径的隔离和吸声材料的应用
等也可以有效降低噪声。
新能源汽车电机噪声与振动控制技术研究
新能源汽车电机噪声与振动控制技术研究随着环保意识的提高和对能源消耗的关注，新能源汽车逐渐成为汽车行业的发展方向。
然而，随之而来的问题之一就是新能源汽车电机的噪声和振动。
本文将对新能源汽车电机噪声与振动控制技术进行研究并分析其解决方案。
一、噪声与振动问题的现状新能源汽车电机噪声与振动问题对驾乘体验和行车安全都有一定影响。
新能源汽车电机由于结构和运行特点的不同，其噪声与振动产生机理也与传统汽车不同。
传统的内燃机噪声主要来自排气、机械运动和凸轮传动等，而新能源汽车电机的噪声主要来自电机运行时的磁场和电流变化等。
振动问题主要来自电机内部部件的运动和相互作用。
二、噪声与振动控制的技术手段为了解决新能源汽车电机噪声与振动问题，研究者们提出了多种技术手段。
1. 结构设计优化优化电机的结构设计可以降低噪声和振动。
例如，采用分析软件进行电机模拟分析、改进电机内部部件的材料和形状等。
通过结构设计优化，减少电机内部部件的相互作用，降低噪声和振动的产生。
2. 控制算法改进电机控制算法的改进也可以降低噪声和振动。
目前，矢量控制和直接转矩控制算法被广泛应用于新能源汽车电机控制中。
这些算法可以减小电机转矩脉动和电流谐波，从而降低噪声和振动。
3. 声音与振动隔离技术采用声音与振动隔离技术也是一种有效的手段。
通过在电机和汽车底盘之间增加隔离材料、减震器等设备，可以有效地隔离电机噪声和振动的传播，减少其对驾乘体验的影响。
4. 主动噪声与振动控制技术主动噪声与振动控制技术是一种高级技术手段。
通过在电机或汽车内部安装传感器和执行器，实时监测和补偿电机产生的噪声和振动。
这种技术可以有效地控制和减小噪声和振动的水平。
三、噪声与振动控制技术的实际应用目前，新能源汽车电机噪声与振动控制技术已经得到一定程度的应用。
许多汽车厂商和供应商对其进行了深入研究，并在实际生产中进行了应用。
例如，特斯拉汽车采用了先进的电机控制算法和结构设计优化。
通过优化电机结构和控制算法，特斯拉汽车的电机噪声和振动水平得到了有效降低，为驾乘者提供了更加安静舒适的驾乘体验。
电动汽车用电机噪声分析和降噪方法初探
&%’! 谢 友 柏 R 磁 轴 承 原 理 &"’R 北 京 ! 科 学 出 版 社 "’UU+R &#’!蒋大明"戴胜华R自动 控 制 原 理 &"’R 北 京! 清 华 大 学 出 版
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参考文献
&’’!孙逢春"张承宁"祝嘉光R电动汽 车*%’ 世 纪 的 重 要 交 通 工 具 &"’R 北 京 ! 北 京 理 工 大 学 出 版 社 "’UU-R
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基于传声器阵列电动汽车电机故障诊断测试系统研究
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析
， 献［ ］ 文 ７ 仅从 理 论上 分析 电动 汽 车用 电机 产
生 噪声 的一 般原 因 ， 对 产 生 噪声 的原 因 提 出 降低 针 电机噪 声 的一般 措施 。
本 文 主要 基 于传 声 器 阵列 理 论 ， 计 噪 声 测试 设 系统 ， 而实 现 对 电动汽 车故 障 电机 噪声进 行 测试 ， 从 并进 行 电动 汽车 电机 的故 障诊 断 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓｓ ｓｅ ｏ ｌ ｃｒ ｅ ｉ ｌ ａ ｔ ｎ ｍｏｏ ｓｗｅｅ ｄ ｓ ｎ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒａ ｃ ｏ ｈ ｎ ， ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｆｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｙ ｔｍ ｆ ｅ ｔ ｃ ｖ ｈ ｃｅ ｔ ｃ ｉ ｔ ｒ ｒ ｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｒｙ ｍｉｒ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉ ｒ ｏ ｇ
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基于噪声分析的电机故障诊断方法研究
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基于噪声源估计的电机故障诊断研究
１ 声 音 接 收 阵 列信 号模 型
１ ． １ 麦 克 风采集的声音 阵列信 号应 注意 Ｊ ： （ １ ） 声音 信 号是 宽带 的 ， 传 统
的阵 列信号 只 适 用 于 窄 带 上 ； （ ２ ） 声 音 信 号 是 短 时平 稳 的 ， 声音 信 号分 析 处理 时 要 建 立在 短 时 基 础上 ； （ ３ ） 环境 高 混 响及复 杂 噪声 ， 在封 闭环境 中
Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ Ｆａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ； ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｒ ａ ｙ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ； Ｇｅ ｒ ｓ ｃ ｈ ｇ ｏ ｒ ｉ ｎ’ Ｓ ｄ ｉ ｓ ｋ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｍ；
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劣、 负载冲击性很大的场合 中运行 的电机故障率
更 高 。电机常 见 的故 障特征 值最 明显 地表现 在 振动 信号 频 率 上 ， 振 动信 号能 很 好地 反映 电机 的 运行 状 态 ， 但振 动信 号采集 条件 偏高 ， 不适 宜一般
性 监测 。
大量 反射声 波将 造成 高 混 响 ， 背 景 噪 声和 噪 声 源
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ Ｆａ ｕ ｌ ｔ Ｄｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｎｏ ｉ ｓ ｅ Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｅｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｇｕ ｏ ｒ ｏ ｎ ｇ，Ｇｕ Ａｉ ｙ ｕ，ａ ｎ ｄ Ｓ ｈ ｅ ｎ Ｘｕ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ
新能源汽车驱动电机故障诊断方法探讨
新能源汽车驱动电机故障诊断方法探讨新能源汽车驱动电机故障诊断方法探讨新能源汽车驱动电机是车辆的关键组成部分，负责驱动车辆行驶。
如果出现故障，会严重影响车辆的性能和安全。
因此，及时准确地诊断驱动电机故障至关重要。
下面是一种步骤清晰的新能源汽车驱动电机故障诊断方法的探讨。
第一步，检查驱动电机是否正常运转。
可以通过观察电机的运转声音和振动来初步判断是否存在故障。
如果电机运转不稳定或有异常声音，则有可能存在故障。
第二步，使用故障诊断仪器进行检测。
故障诊断仪器可以连接到车辆的OBD（On-Board Diagnostics）接口，读取电机的故障码和参数。
根据故障码和参数，可以初步判断故障的类型和原因。
第三步，检查电机的电源供应系统。
新能源汽车的驱动电机通常由电池组提供电源。
因此，需要检查电池组是否正常工作，充电系统是否正常，以及电池继电器和保险丝是否损坏。
如果电源供应系统存在故障，会直接影响电机的运行。
第四步，检查电机的控制系统。
驱动电机的控制系统通常由电控单元和传感器组成。
可以检查电控单元是否正常工作，传感器是否准确传输数据。
如果控制系统存在故障，会导致电机无法正常运行或失去对车辆的控制能力。
第五步，检查电机的机械部件。
电机的机械部件包括轴承、齿轮和转子。
可以通过观察和检测这些部件的磨损情况来判断是否存在故障。
如果机械部件磨损严重，会导致电机运行不平稳或产生异常噪音。
第六步，进行动态测试。
可以将车辆放置在试验台上，进行电机的负载测试和性能测试。
通过测试电机在不同负载和转速下的表现，可以更加准确地判断是否存在故障，并进一步确定故障的具体原因。
总结起来，新能源汽车驱动电机故障的诊断方法可以按照以下步骤进行：检查电机运转情况、使用故障诊断仪器检测、检查电源供应系统、检查控制系统、检查机械部件以及进行动态测试。
通过逐步排除故障可能性，可以准确地找出故障原因，并进行修复。
这种步骤清晰的故障诊断方法可以帮助车主和维修人员迅速解决新能源汽车驱动电机故障，保证车辆的正常运行和安全。
电动汽车电机啸叫问题诊断与优化分析
电动汽车电机啸叫问题诊断与优化分析摘要：在对电动汽车展开现代化研发工作时，常常会遇到电机啸叫方面的问题，这种情况的存在，不仅使得电动汽车在行驶当中为道路带来较多噪声问题，还会降低电动汽车本身的应用效果。
在具体工作方面，应当对可视化的调节方案予以重视，充分完善电动汽车电机所存在的啸叫问题，为整体技术调节指导工作提供对应的协助。
关键词：电动汽车；电机啸叫；问题诊断；优化方案引言随着电动汽车技术的逐步发展，电动汽车本身存在的啸叫问题也受到了行业内广泛关注，相关技术工作者在日常工作展开以及推进当中，同样针对电动汽车的啸叫问题进行了多方面研究。
由于电动汽车电机的运转负荷相对较高，因此会更容易诱发啸叫方面问题，这类噪音不但会为公路管理带来噪音困扰，还会降低电动汽车司机行车判断成效。
所以，需要对啸叫问题的诊断与调整予以充足重视。
一、电动汽车电机出现啸叫的原因诊断对现阶段国内各类电动汽车在运转当中，所存在的电机啸叫问题展开综合分析可以发现，电机在运转当中会受到电磁力综合影响，而电磁力的产生则是受到电机气隙磁场影响而生成的，能够随着时间以及空间变化而调节的各类法向电磁力。
这类特性也使得电磁力在参与电机运转的过程中，会使得电机定子出现具有规律性震动，在震动过程当中又会带动空气中的粒子共同振动，从而生成非常明显的啸叫。
从这方面能够看出，变化幅度相对较大的低次数电磁力波，本身便是诱发电动汽车电机啸叫的主要原因，而电动汽车电机内部存在的气隙磁场，也会随着电机运转而生成切向电磁力。
这类现象会使得永磁同步电动机产生切向震动表现，这方面内容本身也属于诱发电机啸叫的因素。
相关工作者在对电动汽车运转方面，表现出的电机啸叫问题展开现代化研究工作时，可以通过建立模型方式来分析电机噪声的传播方式与传递路径。
依照前期所建立起的模型可以得出，电机产生啸叫的有效流程。
电动汽车的电机结构在运转当中所出现的结构噪声，会随着电机驱动位置而传递到电动汽车内部，从而对汽车司机与乘客带来噪声方面的困扰；之后，噪声会通过副车架橡胶衬套隔振垫后，充分传递到前舱纵梁的位置，此时电机啸叫噪声问题已经传遍整个车身，电动汽车在行驶当中所产生的啸叫，也会通过外界空气的震动传播被反馈回车内。
根据声音判别电动机故障的方法
根据声音判别电动机故障的方法电动机在正常运行或出现故障时会发出不同的声响。
从事电气维护保运工作多年的老电工，一般都遇到过各种各样的电动机故障，所以有经验的老电工听听电动机运行的声音，便可根据经验判断出电动机的故障所在。
1、“嗡嗡”的电磁噪声电动机“嗡嗡”的电磁噪声，主要是由于气隙中磁场产生周期性变化的径向力或不平衡的磁拉力使定、转子铁芯伸缩和振动引起的。
电磁噪声的大小与定子铁芯结构刚度有密切关系，对于一些接近铁芯自然振动频率的力波，即使其振幅不大，也可能产生严重噪声。
2、很大的“嗡嗡”声这种声音主要是由于电动机三相电流不平衡造成的，因为电流不平衡会产生与负载有关的两倍电源频率的电磁噪声，遇到这种情况应立即停机，排除故障后再投入运行。
3、时高时低的“嗡嗡”声电动机转速变慢，振动加剧，同时发出时高时低的“嗡嗡”声，这多是鼠笼型转子断条，或者绕线型转子绕组接头断开所造成的。
4、低沉的吼叫声电动机带负荷运行时电源电压过低或负荷过重、定子绕组首末端接线错误、电动机缺相都会使电动机难以启动、转速变慢，同时发出低沉的吼叫声。
5、“嘶嘶”或“噼啪”的放电声电动机定子绕组轻微接触不良或绝缘损坏漏电时，会产生轻微的“嘶嘶”放电声，严重时会发出“噼啪、噼啪”的放电声。
6、轴承室发出的“咝咝”声这是轴承缺少润滑脂发出的声音，加注润滑脂后声音会明显减小或消失，一般不是故障，电动机可继续运行。
7、轴承室发出的“嘎吱、嘎吱”声这是轴承内滚柱的不规则运动产生的声音，它与轴承的间隙、润滑脂的状态有关。
如果电动机只有这种声音而无其他不正常现象，且加注润滑脂后声音明显减小或消失，一般也不是故障，电动机可继续运行。
8、“叮叮当当”的声音这是机械机构发出的声音。
可能是连轴器或皮带轮与轴之间松动、键或键槽磨损所致。
也可能是风叶碰撞风罩或风罩内有杂物时发出的撞击声。
9、“嚓嚓”的碰撞声当电动机定子与转子相擦时，会产生刺耳的“嚓嚓”碰撞声。
这多是因为轴承松动、损坏、磨损过大，或者轴承端盖磨损造成轴承跑套所致。
基于噪声频谱分析的故障预判技术
基于噪声频谱分析的故障预判技术摘要：在变电一次设备检修工作中，如各类屏柜、变压器、开关、刀闸、组合电器等健康度评估为最关键一环，其健康度的好坏直接关系着设备的可靠运行，而目前该项工作的执行是在工作现场进行人工巡检，通过“望闻问切依”等方式依次开展各类带电设备的巡检，存在一定的弊端。
本文中提出的通过对设备运行过程的噪声频谱分析进行分析结合人工智能算法对设备的故障进行预判，可以提高设备故障预判的准确率，解决故障预判时耗时长，容易漏测、误测的问题。
关键词：变电检修；频谱分析；故障预测引言在传统的故障诊断方法中，一般通过分析设备的电流、温度或其它信号量，结合经验参数判断设备的状态。
其中，设备噪声信号的针对性强、与故障位置的关联性好，因此噪声信号逐步成为设备故障诊断方法研宄中常用的信号类型。
传统的故障诊断方法主要是通过人工观测或者通过设备的参数判断其运行状态，在实时性和精确性上还有较大的提升空间。
随着信号处理技术和机器学习方法研宄的深入，针对电力设备的故障诊断方法的准确度和鲁棒性已有显著提高，但在实际应用中仍存在诸多挑战：在工业生产环境中，受到环境噪声和其他噪声影响，采集到的设备噪声信号被干扰，设备故障特征模糊，导致故障分类精度降低，误检率、漏检率较高；在己知设备故障模式和故障样本数据不足的情况下，通过故障分类方法无法及时检测出未知类型异常故障状态。
1噪声信号处理的基本流程从信号分类的角度看，噪声信号属于不确定信号，它是随机信号中的一种。
工程中的随机信号一般均按各态历经的随机过程来进行处理。
信号的分析方法有时域法、频域法等。
通过采集到的设备运行的噪声信号为时域信号，但在时域内一般不易发现与设备故障相关的特征量。
频域分析又称为谱分析，主要研究信号在频域内的各种特征量。
对噪声信号的频谱分析不仅可以反映电力设备的运行情况，还可以将频谱图中的频率与设备故障类型建立起关联。
利用噪声信号的频谱图分析噪声的频率成分，并由此判断电力设备的故障，电力设备若出现运行异常，其运行过程中的状态参数将会发生变化，并通过噪声反应出来。
电动汽车电动机噪声分析与优化
电动汽车电动机噪声分析与优化作者：闫云敬董志辉覃振杰来源：《时代汽车》2020年第17期关键词：电动汽车电动机噪声分析优化1 引言在电动汽车中，电机系统与电动汽车的动力、安全、经济及噪音振动等方面的性能，存在着紧密的联系。
因此，在生产电动汽车时，电机系统的选择非常关键，实践证明，功率密度大、转矩密度大、低速重载性能好、调速范围宽、高效区宽、稳定性好、噪音低的电机系统是最佳选择。
如果采用高转速和高功率的电机系统，那么它的噪音问题就特别严重。
为了提高大众对电动汽车的使用体验，加强对电动汽车电机系统的研究具有重要的意义。
2 简述电动汽车中的电机系统与工业上使用的电机具有较大的不同性，应用在电动汽车上的电机系统需要具备一定的使用特点，例如，能够适用加速、减速、爬坡、频繁的启动等操作要求，不管是高速行驶，还是低速行驶，高转矩和低转矩能够转换自如。
实践中，电动汽车驱动电机具体的要求主要包括以下几点：其一，过载能力必须要达到要求，一般需要具备四倍左右的过载能力，不管是短时的加速，还是需要爬坡行驶，都能满足使用者的需要，提供良好的驾驶体验。
其二，以巡航时的速度为基准，电动汽车的最高转速可达其的五倍之多。
其三，在较宽的转速和转矩范围内，使用效率都非常令人满意。
其四，电动汽车的驱动电机具有良好的动态性、性能的稳定性、控制性和可靠性，工作状况令人满意。
在实践中，依据电动汽车使用的牵引电机类型的差异性，可以范围直流驱动系统和交流驱动系统。
感应电动机、永磁同步电机及开关磁阻电动机是交流驱动系统经常会用到的电机类型。
3 电动汽车电机系统的噪声分类3.1 电磁噪声电磁噪声是电动汽车噪声的其中一种，其的传播途径是磁轭，是气隙磁波作用在定子铁心齿上形成的。
而电磁噪声的主要来源是定子铁心产生的振动变形的径向分量，当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，共振现象产生，极大的增强了噪声的声量。
在电机运转的时候，带有旋转的力波是气隙磁场的表现形式，此状态下产生的电磁力具有交变的特性。
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析Noise analysis of a permanent magnet synchronous motor driven by an electric vehicle姚学松，陶文勇（奇瑞新能源汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241002）摘 要：通过对某款电动汽车驱动用永磁同步电机的噪声进行分析，发现其存在48阶次噪声大的问题。
为了削弱电机的48阶次噪声，本文提出了4种优化方案，通过对4种优化方案分别进行验证和测试，结果显示，转子磁钢结构优化和转子铁心外圆增加辅助沟槽2个方案对电机48阶次噪声有较大的改善。
最终实施上述2个方案，原车尖锐、刺耳的电磁声及啸叫声明显削弱，提升了整车的驾驶舒适性。
关键词：电动汽车；永磁同步电机；噪声；磁钢；转子铁心作者简介姚学松（1987.—），男，工程师，硕士研究生，主要从事新能源汽车电驱动系统相关工作，0 引言永磁同步电机所具有的高效率、高功率密度等特性使其广泛应用于纯电动汽车的驱动电机。
对纯电动汽车而言，驱动电机作为整车的动力总成部分，其所产生的噪声也是整车的主要噪声来源。
噪声作为电机的主要质量指标之一[1]，其水平也决定了整车的驾驶舒适性。
因此，电机噪声的控制也成为了当前电机性能优化的重要课题。
本文基于某款纯电动汽车驱动用永磁同步电机的噪声分析，发现当电机转速运行在（1 500 ~6 000）r/min时，其48阶次噪声明显。
因电机的总体磁路结构重新设计的成本高、周期长，本文在不改变电机主要磁路结构的前提下，通过对电机转子磁钢结构优化、转子铁心增加沟槽、电机定子绕组树脂浇注、电机壳体强度提升等措施的对比分析，来评估各措施对电机噪声的贡献，通过测试结果表明，上述方案对电机噪声有一定的改善，具有实际应用价值，为电动汽车驱动用永磁同步电机噪声的优化提供了相关的依据和经验。
1 纯电动汽车驱动电机噪声分析如图1所示，根据整车噪声测试数据，结合驱动电机所采用的48槽设计方案，可判断其中48阶次噪声主要来源于驱动电机，此时的电机转速在（1 500~6 000）r·min-1，对应整车的车速在图1 整车车内噪声阶次彩图（25~75）km/h。
纯电动汽车用驱动电机噪声分析
纯电动汽车用驱动电机噪声分析基于某款单电机驱动的纯电动汽车的噪声表现，通过对其驱动电机定子冲片齿槽、齿宽等结构的优化设计、对电磁方案槽满率的提升来改善电机本体的振动、噪声。
通过对优化前、后的驱动电机单体的仿真分析以及对整车噪声的对比测试，结果表明：优化后的驱动电机径向磁拉力有一定幅度的减少，对整车噪声声压值及振幅有约一半的改善，对纯电动汽车噪声整改提供了一定的依据及相关的经验。
1纯电动汽车整车噪声测试分析根据整车测试数据，在7.8、15.6、21.5及51阶次噪声比较凸出，其测试结果如图1所示。
图1 整车噪声测试结果其中，提取驱动电机的振动阶次，分别在8、16及48阶次噪声表现明显，每分钟5 000多转时振动较大，振幅约1.0 g，如图2所示。
所以整车效果表现为驾驶舒适性降低，整车在60～70 km/h时速时啸叫明显，电机电磁噪声尖锐。
图2 优化前电机振动测试2驱动电机噪声优化分析2.1 电机冲片结构优化根据驱动电机噪声测试结果分析，对电机定子冲片结构进行优化设计，优化后驱动电机定子冲片齿宽相比原结构加宽25%，齿高相比原结构缩短45%，电机槽满率由74%提升到78%，如图3所示。
2.2 新冲片结构电机仿真分析通过二维绘图软件将优化后的定子冲片结构导入到电机仿真软件中进行仿真分析。
图4所示为空载电机定子径向力密度仿真[3]数据。
图5所示为满载电机定子径向力密度仿真数据。
从仿真数据可知，不论是空载还是负载，电机定子径向力密度均有不同程度的降幅。
图4 空载电机定子径向力密度分析图5 峰值扭矩定子径向力密度分析2.3 新冲片结构电机振动、噪声测试对比新老电机振动、噪声测试，结果如图6所示，新电机不论是噪声还是振动都比老电机有很大地改善；新电机在 8、16、24、48 阶次的振动、噪声比老电机都降低许多。
图6 优化前、后电机振动、噪声对比3结束语从驱动电机结构优化后的空载及负载仿真结果来看，驱动电机空载和负载峰值扭矩各阶次径向力密度均有下降，其中空载8、32及48阶等噪声降幅尤为明显，负载16阶降幅最大，约有5/6的降幅，有效提升了电机定子总成的固有频率，电机电磁噪声有极大提高；从新、老电机实测数据来看，不论振动还是噪声，新电机各阶次均有很大地改善。
电动汽车驱动电机振动噪声问题分析优化
140AUTO TIMEAUTO PARTS | 汽车零部件电动汽车驱动电机振动噪声问题分析优化王康 秦永法扬州大学机械工程学院 江苏省扬州市 225100摘 要： 在节能和环保的大背景下，汽车电动化进程不断加快，作为电动汽车核心部件的驱动电机也因此受到越来越多的关注。
对振动噪声问题的处理是开发研究驱动电机的一个关键所在，其会直接影响到车内人员的驾乘体验，是电动汽车质量优劣的重要影响因素之一。
本文主要阐述了迄今为止驱动电机的类型，驱动电机不同种类的振动噪声问题以及不同种类振动噪声对应的相关优化措施。
通过对驱动电机振动噪声问题的研究和优化，使驱动电机工作时更加安静，给车内人员更好的驾乘体验。
关键词：电动化 驱动电机 振动噪声1 前言21世纪以来，我国汽车行业飞速发展，私家车数量增加，因此对化石燃料的需求增加，但我国资源储量有限，因此进口量逐渐增加[1]。
同时，由内燃机汽车燃烧化石燃料排出的尾气造成的空气污染问题也不容小觑，环保形势也愈发严峻。
目前，针对此情况主要提出了两种方案：一是寻找环保的替代能源，如太阳能、氢能等；二是改变驱动方式，使用电机作为新的动力源，发展电动汽车。
近几年，汽车电动化是一个越来越明显的趋势。
随着电动汽车的逐渐发展，驱动电机朝着大功率与大转矩的方向不断发展，随之而来整体噪声也会不断加大[2]。
与此同时，消费者对电动汽车的使用要求也在不断提高，电动汽车驾乘时的安静和舒适是消费者考虑的一项重大指标。
因此，用驱动电机取代内燃机所带来的新的振动噪声问题必须引起重视，因为这和车内人员的驾乘体验以及电动汽车的质量密切相关。
2 电动汽车驱动电机种类随着汽车电动化的发展，驱动电机也经历了演变过程，主要存在直流电机、交流异步电机、永磁式电机和开关磁阻电机这几种[3]，表1为这几种电机性能在各方面的综合对比。
（1）直流电机：早期在汽车上使用的驱动电机，它将直流电能转换为机械能来驱动汽车行驶，其结构如图1所示。
电机故障及噪音分析
一、电机故障判断及维修案例电动机运行或故障时，可通过看、听、闻、摸四种方法来及时预防和排除故障，保证电动机的安全运行。
一、看观察电动机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。
1.定子绕组短路时，可能会看到电动机冒烟。
2.电动机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的"嗡嗡"声。
3.电动机正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花；保险丝熔断或某部件被卡住等现象。
4.若电动机剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。
5.若电动机内接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。
二、听电动机正常运行时应发出均匀且较轻的"嗡嗡"声，无杂音和特别的声音。
若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。
1.对于电磁噪声，如果电动机发出忽高忽低且沉重的声音，则原因可能有以下几种。
（1）定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。
（2）三相电流不平衡。
这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音很沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。
（3）铁芯松动。
电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。
2.对于轴承杂音，应在电动机运行中经常监听。
监听方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。
若轴承运转正常，其声音为连续而细小的"沙沙"声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。
若出现以下几种声音则为不正常现象。
（1）轴承运转时有"吱吱"声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。
（2）若出现"唧哩"声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。
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０ 引 言
电动 汽车 与 传统 的 内燃 机 车辆 本 质 不 同 ， 主 它
要利 用 电能 ， 过驱 动控 制 系统驱 动 电机 ， 动 车辆 通 带 驱动 轮转 动 ， 推动 车辆 行 驶 。 电动 汽 车 以清 洁 环
电动 汽车 故障 电机 噪 声 进行 测 试 ， 行 电动 汽车 电 进 动机 的故 障诊 断 。
Ａｌ ｔ ｓ ｖ ｒｆｅ ｈ ｅａ ｉ ｌｔ ｆｍｏｏ ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｏ ｓ ｆｅｅ ｔｉ ｅ ｃｅ ． ｌ ｈｉ ｅｉ ｓｔ ｅ ｆ ｓｂｉ ｙ ｏ ｔｒｆ ｕｔ ｉ ｇ ｏ ｉ ｈ ｏ ｇ ｈｅ ｎ ｉｅ ｏ ｌ ｃｒｃ ｖ ｈｉｌｓ ｉ ｉ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｌｃｒｃ ｖ ｈｃ ｅ； ｅｅ ｔｉ ｅ ｉｌ ｍｏｔｒ ｎｏｓ ｆｕｈ ｄａ ｎｏ ｉ ｏ ； ｉｅ；ａ ｉｇ ｓｓ
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１电 动 汽 车 电 动 机 系 统 及 类 型
传统 工业 电机 一 般按 照 恒 频恒 压 设计 ， 不能 完 全 适 应变频 调速 的要求 ， 用 于 电动 汽 车 的驱 动 电 而 机 通 常要求 能够 频繁起 动 、 停车 、 加速 、 减速 ， 低速 或
保、 高效 利用 多种能 源等 特点 ， 为重要 的新 型绿 色 成
环保 交通工 具 。
电动汽 车要 求 其 驱 动 电机 必 须高 效 区宽 、 率 功
密度 和转矩 密度 大 、 速 范 围宽 、 速 重 载 性 能好 、 调 低 可 靠 性 高 、 声 低 等 来 满 足 车 辆 行 驶 性 能 的 要 噪 求［ ２。电动 汽车 电动 机作 为 电动 汽 车 主 要部 件 ， 其 可靠性 决定 了电动汽 车 的性能 和工 作情 况 。传统 研 究一 般都是 对 电动汽 车 电动机 测试 进行 研究 。 电机 测 试过 程 中噪声也 常 常作 为衡 量 电动汽 车 电动机性 能的 主要指 标 ， 同状 态 电机 ， 噪 声 情 况也 不 同 ， 不 其 同时也 表征 着 电动 汽 车 的 状 态不 同 。为 此 ， 据 对 根 电动 汽车 电动机 噪声 的分 析来判 断 电动 汽车 电动 机 故障 ， 为确定 电动 汽 车 电 动 机故 障诊 断 提 供 了一 种 新 的方 法 。以往 人们 研究 主要 集 中在 对 内燃机 车 辆 中 的电机或 者是 其他 工业 用途 电机进 行 噪声 分析 电动 汽 车用 电机产 生噪 声 的一般 原 因 ， 对 产 生 噪 声 的原 因 提 针 出降 低电机 噪声 的一 般措施 。
摘
要 ： 过对 电动汽车电动机在额定转速 、 通 额定转矩 工况条件下噪声进 行测试分 析 ， 出其 主要故障 噪声 频 得
率 为 ３６ ０Ｈ 、 ８ ０Ｈ ， 障 产 生 的 丰 要 原 因是 由 于轴 承 品质 差 等造 成 的 。证 明通 过 噪声 进 行 电 动 汽 车 电 动机 故 ０ ｚ５ ０ ｚ故 障 诊 断 的可 行 性 。 关键词 ： 动汽车 ； 电 电动 机 ； 噪声 ； 障 诊 断 故 中 图 分 类 号 ： Ｍ３ ３ Ｔ ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ７ １ （０ ０ ０ — ０ １ ０ １０ — ０ ８ ２ １ ）６ ０ ２ — ２
Ｆａ ｔＤｉ ｇ ｓｓｏ ｅ ｔｉ ｈ ｃｅ Ｍ ｏｔ ｒ ｓ ｄ ｏ Ｎｏ ｓ ｎ ｌ ｓｓ ｕｌ ａ ｎｏ ｉ ｆ Ｅｌ ｃ ｒｃ Ｖｅ ｉ ｌ ｏ ｓＢａ ｅ ｎ ｉｅ Ａ ａ ｙ ｉ
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本 文主要 利用 自行 设 计的 阵列 噪声 测试 系统对
收稿 日期 ：０ ０ ０ 一 ８ ２ ｌ — １ Ｏ 基金项 目： 国家 Ｆ然 基 金 项 目（ ０７ ０ ３ １ ６９ ４ ６ ）
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