[发明专利]车用发电机的模态仿真方法、装置、计算设备和存储介质

权利要求书

1.一种车用发电机的模态仿真方法，其特征在于，包括：

建立所述发电机的三维模型，所述三维模型包括发电机定子铁芯的三维模型；

确定与模态仿真结果关联的铁芯特征模型参数；

从所述铁芯特征模型参数中选取互相独立的第一独立模型参数；

为所述第一独立模型参数赋予各第一独立模型参数的理论值和实际值，对所述发电机定子铁芯进行模态仿真，获得所述定子铁芯对应的第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数；

若所述第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数分别与试验径向模态参数和试验反对称模态参数相比误差不在预设范围内，修正被赋予理论值的第一独立模型参数的赋值，以使得所述第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数的误差在预设范围内；

以修正后的所述第一独立模型参数作为所述定子铁芯的模态仿真参数，建立所述发电机定子模态仿真模型；

在所述发电机定子模态仿真模型和所述发电机的三维模型基础上建立所述发电机模态仿真的等效模型；

在所述等效模型上对所述发电机的端盖上的螺栓施加实际的预紧力，以及设置皮带轮压力，并对所述等效模型进行自由模态仿真。

2.根据权利要求1所述的模态仿真方法，其特征在于，还包括：

通过将发电机的端盖固定在支架上对所述等效模型施加约束，对所述等效模型进行约束模态仿真。

3.根据权利要求1所述的模态仿真方法，其特征在于，在所述发电机定子模态仿真模型基础上建立所述发电机模态仿真的等效模型的步骤之后，还包括：

将所述等效模型的转子励磁绕组质量等效到转子上；

等效所述等效模型的轴承内圈和外圈刚度，并设置铰接；

将所述等效模型的后端盖上电子元器件质量等效为对应质心上的质点；

将所述等效模型的皮带轮外表面的齿槽等效为光滑的圆周。

4.根据权利要求1-3任一项所述的模态仿真方法，其特征在于，还包括：

基于所述定子铁芯和前后极爪的三维模型计算不同转速下的电磁力大小；

以所述不同转速下的电磁力为激励，计算所述发电机的等效模型对所述激励的结构响应；

环绕所述等效模型建立边界元网格，将所述结构响应加载到所述边界元网格；

利用边界元法计算所述等效模型的电机辐射噪声。

5.一种车用发电机的模态仿真装置，其特征在于，包括：

第一建立模块，用于建立所述发电机的三维模型，所述三维模型包括发电机定子铁芯的三维模型；

铁芯特征模型参数确定模块，用于确定与模态仿真结果关联的铁芯特征模型参数；

第一独立模型参数选取模块，用于从所述铁芯特征模型参数中选取互相独立的第一独立模型参数；

第一模态仿真模块，为所述第一独立模型参数赋予各第一独立模型参数的理论值和实际值，对所述发电机定子铁芯进行模态仿真，获得所述定子铁芯对应的第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数；

第一修正模块，用于若所述第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数分别与试验径向模态参数和试验反对称模态参数相比误差不在预设范围内，修正被赋予理论值的第一独立模型参数的赋值，以使得所述第一仿真径向模态参数和第一仿真反对称模态参数的误差在预设范围内；

第一定子模态仿真模型建立模块，用于以修正后的所述第一独立模型参数作为所述定子铁芯的模态仿真参数，建立所述发电机定子模态仿真模型；

等效模型建立模块，用于在所述发电机定子模态仿真模型和所述发电机的三维模型基础上建立所述发电机模态仿真的等效模型；

自由模态仿真模块，用于在所述等效模型上对所述发电机的端盖上的螺栓施加实际的预紧力，以及设置皮带轮压力，并对所述等效模型进行自由模态仿真。

6.根据权利要求5所述的模态仿真装置，其特征在于，还包括：

约束模态仿真模块，用于通过将发电机的端盖固定在支架上对所述等效模型施加约束，对所述等效模型进行约束模态仿真。