本技术涉及电机噪声控制，具体涉及一种抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯及电机。
背景技术：
1、电机运行通常会产生振动噪声，尤其在新能源汽车、家用电器等领域，电机噪声问题常常直接影响用户使用体验，是决定产品竞争力的重要因素。电机噪声从原理上主要分为电磁噪声、机械噪声、气动噪声和开关噪声。其中，电磁噪声是引起电机振动噪声的最主要原因。电机气隙磁场相互作用产生随时间和空间变化的电磁力波，这种电磁力波将引起电机定子和壳体产生振动。定子与壳体的振动进而又引起周围空气的振动即产生电磁噪声。特别是当电磁力波的空间阶数与频率分别与定子结构模态振型与频率接近时，将会引起严重的共振。电机定子呼吸模态共振引起的噪声问题较为常见，问题也最严重。共振的原因是定子呼吸模态与空间0阶径向电磁力波振型一样，当电磁力波频率和定子呼吸模态频率一样时，会导致共振。
2、0阶呼吸模态相比其他阶次模态（例如2阶、3阶）引起的振动噪声更严重的本质是，其振型呈圆形的扩张和收缩，引起的定子和转子之间的空间（由于气隙小，叠厚长，空间体积快速变化，空气不能快速排出和吸入，等效于密闭空间）变化大于其他阶次，这就导致里面的空气受到更剧烈的反复压缩和膨胀，对定子振动起到了放大作用，原理类似于“击鼓效应”。
3、目前，解决呼吸模态共振问题的方法主要包括激励和传递路径两个方面。在激励方面，通常考虑尽可能降低空间0次径向力的幅值。在传递路径方面，通常考虑增加定子厚度以提高呼吸模态频率，或者在定子上增加沟槽，并填充阻尼介质，增加结构阻尼。然而，从激励层面降低空间0次径向力的同时，通常会导致电机功率密度、效率等性能的明显下降。而传递路径层面增加定子厚度或者填充阻尼介质通常会导致成本、重量的增加，优化效果也有限。
4、202211012521.x 公开了一种定子冲片、定子铁芯以及电机，所述定子冲片在圆周上整体或者局部断开，使得在周向上不连续或局部不连续，这样将无法实现整体膨胀、收缩，或者整体膨胀、收缩的情况得以抑制，则该整体膨胀、收缩的振动模式基础被消除或削弱，也就可以降低乃至消除电机呼吸模态共振所导致的振动噪声，从根本上解决呼吸模态共振。该方案存在以下缺点：1、如果圆周上整体断开，虽然消除了呼吸模态，但是定子结构强度大幅度削弱，会导致其他频率的振动噪声问题变严重。而且，定子是靠过盈配合安装在电机壳体内，如果定子不是完整的圆环，中间的缝隙可能吸收一部分过盈量，导致定子和壳体之间卡不紧、后期出现松动的情况，导致可靠性出现问题。2、如果定子是局部断开，呼吸模态任然存在，局部的缝隙会降低定子结构刚度，同时会降低呼吸模态的频率。结构刚度下降，频率降低，这不但不会削弱共振问题，反而会导致定子呼吸模态引起的共振问题更加严重。
5、202210344181.4公开了一种表面磁极式永磁同步电机的呼吸模态振动抑制方法，通过获取定子齿上激发呼吸模态振动的电磁力频率，确定与呼吸模态振动相关的转子谐波磁动势的次数，调整与呼吸模态振动相关的转子谐波磁动势幅值，注入谐波电流并计算注入后的定子齿上的径向集中电磁力，获取与呼吸模态振动同频率的谐波电磁力的幅值与相位，计算谐波电流对损耗与效率的影响。通过调整转子谐波磁动势并注入正相序和反相序谐波电流，改变每个定子齿上激发呼吸模态振动的电磁力间的相位差，将原本的呼吸模态振动转变为非呼吸模态振动，实现对电磁振动噪音的显著抑制。该方案存在以下缺点：1、修改算法需要一定的时间进行迭代分析，更适合于稳态工况，不适用于加速工况或者说效果非常差，因为电机加速极快，加速时间很短，算法难以收敛。2、呼吸模态频率通常5000-6000hz以上，谐波注入在高频产生的效果可能不理想。3、注入同等幅值的谐波完全抵消呼吸模态频率对应径向电磁力，会对电机效率有明显的负面影响。4、该方法只适用于表面磁极式永磁同步电机，局限性比较大。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯及电机，其能够大幅度降低呼吸模态共振引起的振动噪声。
2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
3、第一方面，本实用新型提供了一种抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，包括定子铁芯本体，所述定子铁芯本体中部设有与转子铁芯相适配的轴向通孔，所述定子铁芯本体与转子铁芯之间通过气隙隔开，所述定子铁芯本体上设有容空气排出或进入的通道，所述通道一端开口与气隙连通，所述通道另一端开口与定子铁芯本体外部连通。
4、进一步，所述定子铁芯本体由若干定子冲片叠合而成，所述定子冲片内壁沿周向均匀设有多个用于缠绕线圈的定子槽。
5、进一步，所述定子冲片包括圆环状的轭部，所述轭部沿圆环径向方向朝内延伸设置有多个定子齿，多个所述定子齿沿轭部圆环周向均匀间隔布置，相邻的两个定子齿之间构成定子槽，任意两个相邻所述定子齿的齿宽相同。
6、进一步，至少一个所述定子冲片上设有径向贯穿延伸的通孔，所述通孔的内部开口设于定子槽的槽底位置或定子齿的齿顶位置，所述通孔的外部开口与定子铁芯本体外壁上的凹槽连通，以所述通孔作为通道。
7、进一步，至少相邻两个定子冲片的侧壁上设有位置相互对应的槽体，所述槽体的长度方向沿定子冲片的径向设置并贯通定子冲片的内、外侧壁，相邻两个定子冲片之间的槽体对接形成通道。
8、进一步，所述通道包括设于定子铁芯本体内的轴向通道和径向通道，所述轴向通道沿定子铁芯本体的轴向延伸，且所述轴向通道的至少一端开口延伸至定子铁芯本体外部，所述径向通道沿定子铁芯本体的径向延伸，径向通道内部开口与气隙连通，径向通道外部开口与轴向通道连通。
9、进一步，所述径向通道的数量为两个及以上，沿轴向通道的延伸方向均匀间隔布置。
10、进一步，所述定子铁芯本体外壁上设有与通道外部开口连通的凹槽，所述凹槽沿定子铁芯本体的轴向延伸。
11、进一步，所述凹槽的截面形状为矩形、梯形、圆形或三角形。
12、第二方面，本实用新型提供了一种电机，包括上述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯。
13、本实用新型的有益效果：
14、本实用新型通过在所述定子铁芯本体上设置容空气排出或进入的通道，所述通道一端开口与气隙连通，所述通道另一端开口与定子铁芯本体外部连通，当定子共振时，定子虽然还是可以快速扩张和收缩，但是空气可以通过通道快速排出或进入，保证定、转子气隙之间的空气压力和外部平衡，破坏了“击鼓效应”，进而大幅度的降低呼吸模态共振引起的振动噪声。
1.一种抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，包括定子铁芯本体（1），所述定子铁芯本体（1）中部设有与转子铁芯相适配的轴向通孔（2），所述定子铁芯本体（1）与转子铁芯之间通过气隙隔开，其特征在于：所述定子铁芯本体（1）上设有容空气排出或进入的通道（3），所述通道（3）一端开口与气隙连通，所述通道（3）另一端开口与定子铁芯本体（1）外部连通。
2.根据权利要求1所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述定子铁芯本体（1）由若干定子冲片（5）叠合而成，所述定子冲片（5）内壁沿周向均匀设有多个用于缠绕线圈的定子槽（51）。
3.根据权利要求2所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述定子冲片（5）包括圆环状的轭部（52），所述轭部（52）沿圆环径向方向朝内延伸设置有多个定子齿（53），多个所述定子齿（53）沿轭部（52）圆环周向均匀间隔布置，相邻的两个定子齿（53）之间构成定子槽（51），任意两个相邻所述定子齿（53）的齿宽相同。
4.根据权利要求3所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：至少一个所述定子冲片（5）上设有径向贯穿延伸的通孔，所述通孔的内部开口设于定子槽（51）的槽底位置或定子齿（53）的齿顶位置，所述通孔的外部开口与定子铁芯本体（1）外壁上的凹槽（4）连通，以所述通孔作为通道（3）。
5.根据权利要求2所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：至少相邻两个定子冲片（5）的侧壁上设有位置相互对应的槽体（54），所述槽体（54）的长度方向沿定子冲片（5）的径向设置并贯通定子冲片（5）的内、外侧壁，相邻两个定子冲片（5）之间的槽体对接形成通道（3）。
6.根据权利要求1所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述通道（3）包括设于定子铁芯本体（1）内的轴向通道（31）和径向通道（32），所述轴向通道（31）沿定子铁芯本体（1）的轴向延伸，且所述轴向通道（31）的至少一端开口延伸至定子铁芯本体（1）外部，所述径向通道（32）沿定子铁芯本体（1）的径向延伸，径向通道（32）内部开口与气隙连通，径向通道（32）外部开口与轴向通道（31）连通。
7.根据权利要求6所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述径向通道的数量为两个及以上，沿轴向通道的延伸方向均匀间隔布置。
8.根据权利要求1所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述定子铁芯本体（1）外壁上设有与通道（3）外部开口连通的凹槽（4），所述凹槽（4）沿定子铁芯本体（1）的轴向延伸。
9.根据权利要求8所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯，其特征在于：所述凹槽（4）的截面形状为矩形、梯形、圆形或三角形。
10.一种电机，其特征在于：包括权利要求1~9任一项所述的抑制电机呼吸模态振动的定子铁芯。