Компрессор кондиционера электромобиля (далее – электрокомпрессор) – важный функциональный компонент новых энергетических транспортных средств, имеющий широкий спектр применения. Он обеспечивает надежность аккумуляторной батареи и благоприятный микроклимат в салоне, однако вызывает проблемы с вибрацией и шумом. Отсутствие шумоизоляции двигателя не является причиной жалоб. электрический компрессорШум стал одним из основных источников шума электромобилей, а шум двигателя содержит больше высокочастотных составляющих, что делает проблему качества звука ещё более заметной. Качество звука является важным показателем при оценке и покупке автомобиля. Поэтому изучение типов шума и характеристик качества звука электрического компрессора с помощью теоретического анализа и экспериментальных методов имеет большое значение.
Типы шума и механизм генерации
Шум, возникающий при работе электрокомпрессора, в основном включает механический, пневматический и электромагнитный шумы. К механическим шумам относятся шум трения, ударный шум и структурный шум. К аэродинамическим шумам относятся шум выхлопной струи, пульсация выхлопа, турбулентный шум всасывания и пульсация всасывания. Механизм возникновения шума следующий:
(1) шум трения. Два объекта соприкасаются для относительного движения, сила трения, возникающая на контактной поверхности, вызывает вибрацию объекта и создает шум. Относительное движение между компрессионным манёвром и статическим вихревым диском вызывает шум трения.
(2) Ударный шум. Ударный шум – это шум, возникающий при соударении предметов друг с другом и характеризующийся коротким периодом распространения, но высоким уровнем звука. К ударному шуму относится шум, возникающий при ударе пластины клапана о пластину клапана при нагнетании воздуха из компрессора.
(3) Структурный шум. Шум, создаваемый вибрацией возбуждения и передачей вибрации твердым компонентам, называется структурным шумом. Эксцентричное вращениекомпрессорРотор и диск ротора будут создавать периодическое возбуждение оболочки, а шум, излучаемый вибрацией оболочки, является структурным шумом.
(4) Шум выхлопных газов. Шум выхлопных газов можно разделить на шум струи выхлопных газов и шум пульсации выхлопных газов. Шум, создаваемый высокотемпературным и высоконапорным газом, выбрасываемым с высокой скоростью из вентиляционного отверстия, относится к шуму струи выхлопных газов. Шум, вызванный прерывистыми колебаниями давления выхлопных газов, относится к шуму пульсации выхлопных газов.
(5) шум вдоха. Шум всасывания можно разделить на шум турбулентности всасывания и шум пульсации всасывания. Резонансный шум столба воздуха, возникающий при нестационарном течении воздуха во впускном канале, относится к шуму турбулентности всасывания. Шум пульсаций давления, возникающий при периодическом всасывании компрессора, относится к шуму пульсации всасывания.
(6) Электромагнитный шум. Взаимодействие магнитного поля в воздушном зазоре создаёт радиальную силу, изменяющуюся во времени и пространстве, которая воздействует на неподвижный сердечник ротора, вызывая его периодическую деформацию и, таким образом, генерирует электромагнитный шум, проявляющийся в виде вибрации и звука. Рабочий шум приводного двигателя компрессора относится к электромагнитному шуму.
Требования к испытаниям NVH и контрольные точки
Компрессор установлен на жёстком кронштейне. Условия проведения испытаний на шум должны представлять собой полубезэховую камеру, а уровень фонового шума должен быть ниже 20 дБ(А). Микрофоны расположены спереди (со стороны всасывания), сзади (со стороны выпуска), сверху и слева от компрессора. Расстояние между четырьмя точками составляет 1 м от геометрического центра.компрессорповерхность, как показано на следующем рисунке.
Заключение
(1) Рабочий шум электрического компрессора состоит из механического шума, пневматического шума и электромагнитного шума, причем электромагнитный шум оказывает наиболее очевидное влияние на качество звука, а оптимизация управления электромагнитным шумом является эффективным способом улучшения качества звука электрического компрессора.
(2) Существуют очевидные различия в значениях объективных параметров качества звука в разных точках поля и при разных скоростных режимах, при этом качество звука в направлении назад является наилучшим. Снижение рабочей скорости компрессора с целью обеспечения требуемой производительности охлаждения и предпочтительный выбор ориентации компрессора в сторону салона при компоновке транспортного средства способствуют улучшению впечатлений водителя от вождения.
(3) Распределение частотного диапазона характерной громкости электрического компрессора и её пикового значения связано только с положением поля и не имеет отношения к скорости. Пики громкости каждого шумового поля в основном распределены в диапазоне средних и высоких частот, при этом шум двигателя не маскируется, что легко распознаётся и вызывает жалобы у клиентов. Согласно характеристикам звукоизоляционных материалов, применение мер звукоизоляции на пути распространения шума (например, использование звукоизоляционного покрытия для компрессора) может эффективно снизить воздействие шума электрического компрессора на транспортное средство.
Время публикации: 28 сентября 2023 г.