探索电驱动电机振动噪音的解决之道

电机在运行过程中普遍存在振动和噪音的风险，尤其在电驱动电机中，这一问题更为突出。究其原因，一方面，电机的振动容易导致减速器、车架等部件产生二次振动和耦合振动，对电机的性能提出了更高的要求；另一方面，电动汽车的使用环境对电机性能的限制较大，如高磁密和集中绕组等，进一步加剧了振动噪音问题。

在电驱动电机的性能追求中，既要实现高功率密度、高转矩密度，又要满足低成本的经济性要求，这导致设计上气隙逐渐减小，气隙磁密提高，从而使得高磁密问题直接影响到电机的噪音和振动水平。

近期，在低速车和微型车领域，集中绕组式的电机设计越来越受欢迎。这种设计在减少用铜量的同时，也满足了大规模自动化生产的需求，但同时也带来了振动噪音的挑战。集中绕组的分数槽结构会产生大量低阶齿谐波，这些谐波容易与基波配对，产生低空间次数的电磁力波，进而激发出较大的振动响应和噪音。

随着电动汽车续航里程要求的提升，轻量化趋势愈发明显，电机本体、减速器、车桥、车架的质量不断下降，导致本体和系统的刚度降低，相同的电磁力激励会产生更大的振动响应，甚至可能引发更大的噪音。

针对振动噪音问题，分析的方法可分为自上而下和自下而上两种。自下而上是经验派的主要工作方法，类似于破案，先收集证据，分析嫌疑对象，进行调查，然后给出假设逻辑链和证据链。自上而下则是学院派的主要工作方法，相信理论和方法论，在设计时就通过模型技术分析出可能的故障特征，并及时更改设计。

解决振动噪音问题，可以采取工艺路线、本体设计路线和控制路线等多种方法。其中，工艺路线是一种被动解决方案，如改善浸漆质量、提高结构系统的刚度和阻尼等。本体设计路线是一种本质性解决方案，如槽极比选择、提高气隙均匀度等。控制路线则可以发挥控制器的主观能动性，如谐波管理等。

在处理电驱动电机振动噪音问题时，皖南电机等企业应结合工程派和学院派的优势，成为集大成者。例如，黑盒白盒法就是一套新颖的方法，它将电机作为内部不可知的对象（黑盒），关注电机的外特性；同时，也关注电机的理论结构和特性（白盒）。通过白盒模型学习、黑盒实物测试和四步法模型分析，可以全面了解电机的振动噪音问题，并给出优化方案。

综上所述，电驱动电机振动噪音问题的解决需要综合考虑理论分析、工况测试和模型仿真等多种方法，结合工程派和学院派的优势，才能取得*佳效果。皖南电机等企业在这一领域的研究和应用，无疑将为电动汽车的发展提供有力支持。