[发明专利]谐波啸叫声评价方法、系统及电子设备

说明书

本申请涉及电机噪声评测技术领域，具体涉及谐波啸叫声评价方法、系统及电子设备。本申请在使用时，根据驱动电机确定振动测试特征点后，从电机啸叫声处于临界接受状态的多辆车辆中确定评价谐波啸叫声的限值计算样机，对限值计算样机进行台架振动测试，根据测试得到的振动数据反推得出振动测试特征点位置处的振动当量限值。在生产电机时，对电机下线检测时，通过采集振动测试特征点处的振动数据，根据测得数据计算阶次振动当量，并将振动当量与振动当量限值进行比较，避免产出啸叫声过大的电机。本申请反推得到的振动当量限值准确可靠，并且不需要特殊的噪声检测环境，简化了测试流程，提高了生产效率。

技术领域

本申请涉及电机噪声评测技术领域，具体涉及谐波啸叫声评价方法、系统及电子设备。

背景技术

车用永磁同步驱动电机在高转速高负载工况下，电机对整车振动噪声贡献量大，易产生严重的啸叫声，引起整车用户抱怨。因此在电机装配完成后，需要在下线检测台架上测量电机的噪声特性，以评价其啸叫声。下线检测试验台处于环境背景噪声很大的生产车间内，很难直接对噪声做出定量评价。

针对电机产生辐射噪音的本体振动而言，主要有径向电磁力引起的壳体振动、定子齿顶切向电磁力引起的局部振动、不平衡机械力导致的机械振动、不平衡磁拉力导致的振动、磁致伸缩导致的铁芯振动。本领域通常指的电机啸叫声，主要是电机谐波导致的径向电磁力使得机壳、端盖等振动，进而辐射产生噪声。电机的径向力在电机齿顶圆周上呈现空间周期性分布，齿上某一点的径向力在时间上周期性波动。空间分布形态和壳体模态形态相同的电磁力是最容易引起共振的，即便未达到共振态，其强迫振动的幅值也会比形态不匹配时要大的多。

在电机的铁芯和壳体刚度相同的情况下，电机振动加速度的幅值与电磁力成正比，电机振动加速度的幅值与电励磁空间阶次4次方成反比。因此，驱动用永磁同步电动机的电磁激振力越大，则空间阶数越低，电机表面的振动加速度也就越大。当采用极数(2p)较多的整数槽(Q_s)绕组电机时，电磁力非零最小空间阶(GCD(2p，Q_s))次会比较高，此时0阶径向电磁力力波成为电机壳体振动主要贡献源。电枢反应磁场齿谐波与转子磁势齿谐波相互作用产生的时间谐波(Q_s倍电机机械旋转频率)是空间0阶径向电磁力波中最主要的时间谐波。当电机的转速上升到一定值时，0阶径向力波会激励出电机壳体“呼吸”模态，引起共振。这种“呼吸”共振会成为电机整个运行范围内最主要的啸叫噪声源。

为了减少生产啸叫过大的电机，目前主要通过检验员耳朵听电机有无明显的啸叫及异响。而在生产线的嘈杂环境背景噪声掩蔽作用下，电机啸叫声难以仅凭听力来准确评估，也无法进行定量分析。因此，在本领域中，如何评测电机啸叫声，避免过多的啸叫过大的不良品产出，是需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种谐波啸叫声评价方法、系统及电子设备，能够从数据测试的角度更加科学地评测电机啸叫声，以避免过多的啸叫过大的不良品产出。

第一方面，本申请提供的一种谐波啸叫声评价方法，包括步骤：确定驱动电机的壳体上的振动测试特征点；基于所述振动测试特征点，选取电机啸叫声处于临界接受状态的多辆样车，在多个所述样车的驱动电机样机的振动测试特征点处分别对应布置振动加速传感器，确定评价谐波啸叫声的限值计算样机，并采用测试台架对所述限值计算样机运行在允许转速范围的啸叫声谐波阶次振动进行检测，确定振动当量限值；基于所述振动测试特征点，采用所述测试台架对待测驱动电机在允许转速范围的啸叫声谐波阶次振动进行检测，确定所述待测驱动电机的振动当量；以及获取指定转速范围，根据所述指定转速范围内的所述待测驱动电机的所述振动当量以及所述振动当量限值，确定所述驱动电机的谐波啸叫声是否超标。