市域列车牵引变压器声辐射特性与降噪措施分析

作     者：黄佳程 肖新标 王奇 杜星 周顺元 都业林 HUANG Jiacheng;XIAO Xinbiao;WANG Qi;DU Xing;ZHOU Shunyuan;DU Yelin

作者机构：西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学电气工程学院成都610031 中车大连机车车辆有限公司城铁开发部辽宁大连116022 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：334-342页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(U1934203) 四川省科技计划项目(2020YJ0254) 牵引动力国家重点实验室自主研究课题(2019TPL_Q02)。 

主　　题：市域列车 牵引变压器 声辐射 车内噪声 降噪 

摘      要：为了研究牵引变压器对市域列车车内噪声的影响,建立了牵引变压器电磁场-结构力场-压力声场的多物理场耦合模型和车内噪声仿真模型,分别通过变压器辐射试验和车内噪声试验验证了牵引变压器和车内噪声仿真模型的有效性。牵引变压器噪声仿真模型考虑了铁心材料的各向异性与磁致伸缩的非线性,车内噪声仿真模型考虑了车体结构特征。为了降低变压器对车内噪声的影响,根据牵引变压器辐射噪声产生机理与现场试验结果,从变压器的结构与电磁参数两方面提出了降噪措施。基于所建立的变压器和车内噪声仿真模型,对降噪措施进行了仿真分析。研究结果表明:铁心刚度增加60%与磁通密度降低10%的降噪方案,降噪效果最明显,车内噪声总值分别降低了8.2 dB(A)与4.4 dB(A),且降低铁心磁通密度在50~5000 Hz内对噪声均存在抑制作用;夹件垂向刚度与夹件横向刚度分别增加80%与60%的降噪方案,也可有效降低牵引变压器辐射噪声总值,但仅能抑制一定频率范围内的噪声。