基于反余弦削极的永磁电机电磁振动抑制研究

微特电机 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (7): 30-35.

基于反余弦削极的永磁电机电磁振动抑制研究

张文龙,赵世伟,曹江华,李嘉浩

华南理工大学电力学院,广州 510641

出版日期:2026-07-28 发布日期:2026-07-28
作者简介:张文龙( 2000—) ,男,硕士研究生,研究方向为电机振动噪声抑制研究。赵世伟( 1977—) ,男,副教授,研究方向为电机设计及其驱动控制、直流微网控制。曹江华(1982—) ,女,讲师,研究方向为电机振动噪声抑制研究。李嘉浩( 2000—) ,男,博士研究生,研究方向为特种电机多物理域分析与优化设计。

Research on Electromagnetic Vibration Suppression in Permanent Magnet Motors Based on Anti-Cosine Cutting

ZHANG Wenlong,ZHAO Shiwei,CAO Jianghua,LI Jiahao

College of Electric Power,South China University of Technology,Guangzhou 510641,China

Online:2026-07-28 Published:2026-07-28

摘要/Abstract

摘要： 为削弱永磁电机的振动噪声,提出了一种基于转子反余弦削极的电磁振动优化方案。以一台 12 槽 8 极内置式 V 形永磁同步电机为对象,基于 Maxwell 应力方程推导径向电磁力的时空特性;在无旋场下利用标量磁位得出了气隙长度表达式;在此基础上,确定气隙长度表达式中各参数的最优设计解;仿真验证定子模态、转子机械强度与电机振动加速度。结果表明,优化后的电机可在电磁性能不下降的情况下有效降低径向电磁力和电磁振动。

关键词: 振动噪声, 反余弦削极, 标量磁位, 齿调制效应

Abstract: To mitigate vibration noise in permanent magnet motors,an electromagnetic vibration optimization scheme based on rotor inverse cosine de-poling is proposed. Taking a 12-slot,8-pole internal V-type permanent magnet synchronous motor as the subject, the spatiotemporal characteristics of radial electromagnetic forces were derived based on Maxwell ' s stress equations. The expression for air gap magnetic flux density in a non-rotating field was derived,leading to the air gap length expression. Based on this, the optimal design solutions for each parameter in the air gap length expression are determined. The simulations verified the stator mode, rotor mechanical strength and motor vibration acceleration. Results
demonstrate that the optimized motor effectively reduces radial electromagnetic force and electromagnetic vibration without compromising electromagnetic performance.

Key words: vibration noise, anti-cosine pole trimming, magnetic field optimization, tooth modulation effect

中图分类号:

TM351

张文龙, 赵世伟, 曹江华, 李嘉浩. 基于反余弦削极的永磁电机电磁振动抑制研究[J]. 微特电机, 2026, 54(7): 30-35.

ZHANG Wenlong, ZHAO Shiwei, CAO Jianghua, LI Jiahao. Research on Electromagnetic Vibration Suppression in Permanent Magnet Motors Based on Anti-Cosine Cutting[J]. Small & Special Electrical Machines, 2026, 54(7): 30-35.

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