(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210753580.6 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 齐洋　江凤妮　曾庆强　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 何杰 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种电机结构分析方法和存 储介质 (57)摘要 本发明涉及一种电机结构分析方法和存储 介质， 方法包括以下步骤： S1、 在CAD软件中进行 电机模型解析； S2、 在有限元建模软件中进行电 机的建模； S3、 对第一电机有限元模型进行边界 条件设置， 得到第二电机有限元模型； S4、 电机约 束模态分析； S5、 开展电机模态测试试验； S6、 标 定有第二电机有限元模型的材料参数， 得到第三 电机有限元模型； S7、 开展电机扫频测试； S8、 标 定第三电机有限元模型的阻尼值， 得到第四电机 有限元模型； S9、 开展电机壳体振动强度分析。 本 发明提出的方法简单、 便捷、 容易实现， 具有实用 性， 有利于提升分析的精度和 效率， 能够通过仿 真的方式分析电机壳体可靠性。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 115099101 A 2022.09.23 CN 115099101 A 1.一种电机结构分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 在CAD软件中进行电机模型解析： 在CAD软件中提取多个关重部件的模型， 在CAD软件中测量多个其它部件质心坐标数 据、 质量数据和惯量数据， 多个关重部件包括电机壳体和N个与电机壳体最相关的电机部 件， 多个其它部件为除了多个关重 部件以外的电机 部件； S2、 在有限元建模软件中进行电机的建模： 将S1中的多个关重部件和多个其它部件的CAD模型导入到有限元建模软件中， 对多个 关重部件的有限元模型进 行细化网格处理， 将多个其它部件简化处理成一个有限元模型形 成等效体， 建成第一电机有限元模型； S3、 对第一电机有限元模型进行边界条件设置： 对多个关重部件的有限元模型进行材料参数设置， 对等效体进行初始材料参数设置， 把S1中测量得到的质心坐标数据、 质量数据和惯量数据加载在第一电机有限元模型中， 在 等效体和多个关重 部件的有限元模型之间建立连接约束， 建成第二电机有限元模型； S4、 电机约束模态分析： 运用S3中建立的有第二电机有限元模型计算电机的约束模态， 得到计算模态； S5、 开展电机模态测试 试验： 在振动试验台上开展电机模态测试 试验， 得到电机的测试模态； S6、 标定有第二电机有限元模型的材 料参数： 基于测试模态标定第 二电机有限元模型中的等效体的材料参数， 得到有第 三电机有限 元模型； S7、 开展电机扫频测试： 在振动试验台上开展电机扫频测试， 获得振动激励输入端的加速度a1和振动激励输出 端的获得加速度响应a2； S8、 标定第三电机有限元模型的阻尼值： 通过S7中获取的加速度 数据标定第三电机有限元模型的 阻尼值， 得到第四电机有限元 模型； S9、 开展电机壳体振动强度分析： 运用第四电机有限元模型开展电机壳体振动强度分析。 2.根据权利要求1所述的电机结构分析方法， 其特征在于， 多个所述关重部件包括电机 壳体、 壳体连接螺栓、 端盖、 轴承和罩壳； 多个所述其它部件包括定子铁芯、 定子绕组、 转子、 风扇、 接线盒和电子元器件； 所述S2还 包括建立电机安装支 架有限元模型。 3.根据权利要求2所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S3包括： S301、 对多个所述关重 部件的有限元模型设置对应材 料的弹性模量、 泊松比和密度； S302、 对等效体设置： 初始弹性模量E1为10 0Gpa， 泊松比为0.3， 密度为0； S303、 把S1中测量得到的质心坐标数据、 质量数据和惯量数据加载在第一电机有限元 模型中： 在 有限元建模 软件建立与S1中相同的局部坐标系， 在该局部坐标系下， 根据S1中测 量的质心坐标数据建立质心点， 把S1中测量的质量数据和惯量数据加载到质心点上， 把质 心点与等效体通过柔 性连接单 元进行连接； S304、 等效体与轴承有限元模型通过接触单元进行连接， 等效体与端盖有限元模型及权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115099101 A 2电机壳体有限元模型通过接触单元连接， 约束壳体连接螺栓有限元模型和电机安装支架有 限元模型的接附点； S305、 建成第二电机有限元模型。 4.根据权利要求3所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S4包括： 在有限元分析软件中， 设置模态分析模块， 然后计算小于480Hz以下的模 态， 得到计算模态M 0， 作为电机模态计算的理论 值。 5.根据权利要求 4所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S5包括： 把电机固定在振动试验台上， 在电机壳体上布置多个加速度传感器并记 录多个加速度传感器的位置， 通过激振器给电机激励， 然后测试多个加速度传感器的响应 数据， 测试完成后把响应数据导入到数据分析 软件中， 通过分析获得电机的测试模态M1。 6.根据权利要求5所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S6包括： 在有限元分析软件中以等效体的弹性模量作为变量， 其它参数值不变， 通 过更改等效体的弹性模量的数值经过多次电机约束模态分析， 得到计算模态M0与测试模态 M1相等时的等效体的弹性模量E2， 将弹性模量E2作为等效体的标定弹性模量代入第二电机 有限元模型中， 得到第三电机有限元模型。 7.根据权利要求6所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S7包括： 把电机固定在振动试验台上， 分别在振动激励输入端和振动激励输出端 布置加速度传感器并记录加速度传感器的位置， 在电机运转工况下， 获得振动激励输入端 的加速度a1和振动激励输出端的获得加速度响应a2。 8.根据权利要求7 所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S8包括： 在第三电机有限元模型中， 运用有限元分析软件中的频率响应分析模块分析电机的频 率响应： 将S7中获得的加速度a1作为第三电机有限元模型的频响分析边界输入， 设置电机 的初始阻尼值为δ0=0.02， 开展电机的频率响应分析， 分析完成后， 在分析结果中读取在S7 中布置加速度传感器的位置处的加速度a3； 标定第三电机有限元模型的阻尼值： 以第三电机有限元模型的阻尼值作为变量， 更改 第三电机有限元模型的阻尼值开展多次电机频率响应 分析， 得到加速度a3与加速度响应a2 相等时的阻尼值δ 1， 将阻尼值δ 1作为第三电机有限元模 型的标定阻尼值代入第三电机有限 元模型， 得到第四电机有限元模型。 9.根据权利要求8所述的电机结构分析 方法， 其特 征在于， 所述S9包括： 在有限元分析软件中， 基于第四电机有限元模型， 运用频响分析模块开展 振动强度分析； 所述S9具体包括以下步骤： S901、 在第四电机有限元模型上的电机安装支架安装点位置输入S7中获得的振动激励 输入端的加速度a1； S902、 计算第四电机有限元模型的响应数据， 获得振动应力； S903、 读取振动应力分析 结果， 评价电机壳体可靠性。 10.一种存储介质， 其特征在于， 其存储有一个或多个计算机可读程序， 一个或多个所 述计算机可读程序被一个或多个控制器调用执行时， 能实现如权利要求 1至9任一所述的电权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115099101 A 3