電機強度分析
關注創(chuàng)建者：C_motor 創(chuàng)建時間：2020-06-16
電機強度分析的視頻教程
ANSYS Workbench計算高速電機沖片參數(shù)化強度分析
高速電機沖片強度分析及參數(shù)化 1、CAD畫好沖片二維圖紙； 2、ANSYS直接導入CAD圖紙，并進行編輯建模； 3、參數(shù)化轉(zhuǎn)速及沖片相關參數(shù)； 4、后期參數(shù)化計算最優(yōu)解。
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基于ANSYS Workbench 的軸流葉片分析-----流體和結構強度的耦合分析
在ANSYS Workbench中流體和結構的耦合場分析 使用軟件Bladegen、TurboGrid、CFX、CFX-post、design model、static structure ?如何通過葉片創(chuàng)建功能BladeGen建立葉片 ?如何通過turbogrid劃分結構網(wǎng)格 ?在CFX中的旋轉(zhuǎn)動網(wǎng)格的設置 ?結果導入到結構分析中進行結構強度的耦合，獲取需要的變形量，應變
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降雨入滲條件下土質(zhì)邊坡流固耦合分析與強度折減法穩(wěn)定性分析
第1部分：降雨入滲條件下土質(zhì)邊坡響應的流固耦合分析方法 第2部分：降雨入滲條件下土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的強度折減分析方法 第3部分：降雨入滲條件下土質(zhì)邊坡任意時刻穩(wěn)定性的批量實時分析方法
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電機強度分析的實例教程
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新能源汽車驅(qū)動電機多為永磁同步電機，其轉(zhuǎn)子沖片為多片硅鋼疊壓而成，沖片中開槽用來放置磁鋼及減重設計。高速永磁同步電機，定轉(zhuǎn)子氣隙很小，0.5~1.0mm左右，尤其在高速運行時，在磁鋼離心力的作用下，轉(zhuǎn)子沖片易產(chǎn)生變形，在隔磁橋等結構薄弱位置，易出現(xiàn)變形過大，導致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦，致使電機損壞等故障。故對永磁同步電機在高速離心力作用下的轉(zhuǎn)子沖片強度進行CAE評估顯得尤為必要。
以Prius2004款電機沖片模型為例，進行高速離心力下的轉(zhuǎn)子沖片強度及剛度性能評估。
展開 1 分析內(nèi)容和目的
本項目是與某集團電機廠合作對某型電機機座和法蘭盤部分進行結構靜強度校核。
2 分析方案
應用ANSYS Mechanical軟件對法蘭盤和機座進行靜強度分析。在分析中考慮兩個零件是通過螺栓固定在一起，可采用ANSYS提供的接觸綁定的功能將兩個部件進行固接。電機通過法蘭盤的端部的四個螺栓孔水平安裝在機構上，在模擬中可將法蘭盤的端部固定約束。由于安裝的環(huán)境和電機發(fā)熱的影響，考慮溫度載荷的作用。電機自重作用可轉(zhuǎn)化為力加到重心上。轉(zhuǎn)矩可相應轉(zhuǎn)化到機座上，通過機座將轉(zhuǎn)矩傳給法蘭盤。
依據(jù)上述分析思路，具體分析步驟如下：
第一步——零件裝配：基于客戶提供的三維幾何零件模型，在DM中進行裝配和編輯。
第二步——網(wǎng)格劃分：對三維幾何模型進行網(wǎng)格劃分，采用ANSYS—MESH進行自動網(wǎng)格劃分。
第三步——邊界條件設置：基于網(wǎng)格計算模型，施加各種邊界條件和載荷。
第四步——計算求解：提交上述調(diào)試通過的求解文件，實現(xiàn)求解分析。
第五步——撰寫計算結果分析報告：利用Workbench后處理功能，對計算結果文件進行各種數(shù)據(jù)處理，對法蘭盤的靜強度進行校核。
3 定義材料屬性
在WORKBENCH的Engineering Data 中定義材料HT200屬性，包括楊氏模量和泊松比，以及材料熱膨脹系數(shù)和參考溫度，具體參數(shù)數(shù)值見下表
表5-1 材料參數(shù)
4 零件裝配與網(wǎng)格劃分
將由廠方提供的兩個單體零件在DM中進行裝配，可充分利用DM強大的幾何建模和編輯功能，按照兩者的裝配關系進行準確定位。
展開 背景
電機結構設計的基本內(nèi)容包括四個方面，一是確定電機的防護形式、軸承型式和數(shù)目、軸伸型式和數(shù)目、安裝方式和冷卻系統(tǒng)等；二是確定電機某零部件具體的結構型式、形狀和具體尺寸，使用的材料；三是確定電機機械聯(lián)接的零部件之間的聯(lián)接方式；四是核算電機零部件的機械性能，包括強度、剛度、變形等的計算；而這幾部分內(nèi)容之間是有相互關系和相互影響，需要電機結構工程師考慮充分及計算結構強度等問題準確，計算結構相關問題準確往往需要使用當下有限元等仿真方法。
先進的仿真平臺ANSYS Workbench是能實現(xiàn)結構靜力學、模態(tài)、諧響應、振動等仿真，Workbench獨特的項目圖形化界面把整個仿真過程緊密結合在一起，完成復雜的多物理場耦合分析，通過電磁場與電場、電磁場與熱場和電磁場與結構等物理場相互耦合分析產(chǎn)品，可以在產(chǎn)品設計階段就能減少產(chǎn)品問題。特舉辦“ANSYS Workbench電機結構強度、模態(tài)、振動仿真實例”培訓。詳情請參見第四部分“內(nèi)容大綱”。
時間地點
時間：2019年4月19日-4月22日（第一天報到，授課3天）
地點：江蘇*無錫
主講專家
該課程講師，具有13年電機設計及仿真分析經(jīng)驗，具備電機結構及電磁等多物理場耦合仿真分析能力，一直對外提供技術咨詢服務，具有扎實的數(shù)值計算理論基礎；熟練掌握ANSYS EM、Workbench、Matlab等軟件。培訓40多場次，學員上千人。
內(nèi)容大綱
報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
展開 對于電機來說，這些力可能是驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸的磁力，也可能是更大的驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，比如軸承和/或齒輪。
圖1 汽車NVH示意圖
噪聲是電機的一個熱門話題，而諸如重量和成本降低等競爭性需求會帶來工程挑戰(zhàn)，如果不加以解決，可能會影響客戶滿意度和產(chǎn)品接受度，使用ANSYS工具將為如何全面解決電機噪聲提供工程指導。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機的1/8模型，計算定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉力；然后在ANSYS Mechanical中進行該電機三維定子的諧響應分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進行三維聲場分析。在Workbench中，Maxwell中計算的定子內(nèi)表面徑向和切向磁拉時域力密度分布，作為激勵源，耦合到Mechanical 中進行頻域的諧響應分析；諧響應分析的結果，作為激勵耦合到ANSYS Harmonic Acoustic 中，作為噪聲分析的激勵。
幾何模型
圖2 模型示意圖
材料參數(shù)
，仿真過程中使用的材料為默認的結構鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機模型
分析模型為 Prius 電機的二維分析模型，建立Maxwell 2D分析流程。
打開【W(wǎng)orkbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
圖4 Maxwell 2D分析流程圖
導入模型以后，為了精確分析定子齒部的徑向電磁力，并將力密度的分布耦合到后續(xù)的諧響應分析中。
需要將定子齒部“分割”出來，并施加更細密的網(wǎng)格剖分。
展開 目前，新能源汽車電機的噪聲問題變得越來越突出，電機的電磁振動噪聲是設計人員研究的熱點問題，而電磁振動噪聲的激勵源電磁力波至關重要。本文基于Motor-CAD對永磁同步電機進行電磁振動噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機的E-NVH提供優(yōu)化途徑。
Motor-CAD是全球領先的新能源汽車電機選型分析及設計軟件，用于新能源汽車電機的選型匹配，優(yōu)化設計，競品分析，拆解分析等。開發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機生產(chǎn)商、科研機構及高校等廣泛使用。
Motor-CAD集成化軟件包，可在選型、設計階段高效地對電機進行電磁和熱性能測試；軟件包括：電磁（EMag）、熱（Therm）、機械模塊（Mechanical）和虛擬實驗室（Lab）四個模塊，可在幾分鐘內(nèi)精確評估電磁、熱和電磁振動噪聲特性。
本例以一臺48S8P永磁同步電機為例，對電機的電磁噪聲進行仿真分析。通過Motor-CAD中的Mechanical模塊對電機E-NVH進行仿真分析，為后續(xù)的降噪方案提供思路。下圖所示電機的Motor-CAD模型圖，內(nèi)置式永磁同步電機，具體的結構參數(shù)設置在此不再贅述。
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電機強度分析的最新內(nèi)容
本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》
作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級應用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。過高的NVH會導致產(chǎn)品壽命縮短
在航空航天、新能源汽車、風電等高端制造領域，纖維增強聚合物基復合材料憑借高比強度、高比模量、輕量化等優(yōu)異特性，成為推動產(chǎn)業(yè)升級的核心材料。但這類材料存在一個關鍵短板——對沖擊損傷異常敏感：微小的面外沖擊（如冰雹撞擊、工具墜落、碎石撞擊），就可能在材料內(nèi)部造成分層、基體裂紋等難以目視察覺的損傷，進而大幅降低其承載能力，嚴重威脅結構安全。
在此背景下，“沖擊后壓縮”（Compression
基于AVL EXCITE M與Simulink控制耦合的電機諧波注入NVH分析
前言
在新能源汽車、工業(yè)伺服系統(tǒng)等核心應用場景中，電驅(qū)系統(tǒng)的高頻嘯叫與低頻轟鳴問題，已成為制約產(chǎn)品 NVH（振動噪聲）性能提升的核心痛點與技術難題。此類噪聲的核心誘因在于電磁力波激勵引發(fā)的結構振動及空氣輻射噪聲，傳統(tǒng)采用阻尼敷設、結構拓撲優(yōu)化等被動降噪手段，不僅存在研發(fā)成本高、周期長的局限，還可能犧牲動力總成功率密度與空間布局靈活性
隨著科技的發(fā)展，電機的應用領域愈加廣泛，從傳統(tǒng)的工業(yè)設備到現(xiàn)代家電、車輛、船舶等各領域，電機的性能直接影響著整個系統(tǒng)的效率與安全。因此，對電機進行全面的測試與評估顯得尤為重要。
HBK提供從電機NVH到性能測試的全面解決方案，我們計劃于2025 年12月10-11日在北京舉辦電機測試與分析課程。在為期兩天的課程中，我們將為您講解電機NVH問題的基本概念
本案例從CT掃描微觀粒子斷層數(shù)據(jù)中，重建起來三維模型，計算氧氣電化學反應，橫向?qū)Ρ炔煌螒B(tài)微觀粒子的反應強度分布。
通過對微觀粒子重建、分析，可以有效評估該粒子的多種性能表現(xiàn)，輔助研究人員快速發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化所需的粒子體系。
歡迎交流。
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[圖片]
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節(jié)，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經(jīng)過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節(jié)，故單獨建立出氣煙道模型
<p>靜力學強度分析中，</p><p>經(jīng)常會遇到結構初始不接觸，會導致計算報<strong>剛體位移</strong>；</p><p>或者自己裝配時<strong>初始穿透</strong>，這個穿透是不需要的；</p><p>還有就是過盈配合，模型初始穿透是需要的；</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設置不合理，導致收斂困難；</p><p>還有就是動態(tài)不穩(wěn)定，就比如插銷脫離瞬間；</p><p>等等</p>
碳纖維汽車輪轂的剛度和強度分析
碳纖維汽車輪轂的剛度和強度分析
摘 要
輪轂是汽車的核心組成部分，它位于汽車的前端，負責傳遞汽油的動能。它既能夠抵抗汽油的沖擊，也能夠應對汽油的流動，以保證汽油的流動性。由于輪轂的復雜的受力環(huán)境和不規(guī)則的外觀，使得對其進行深入的研究變得極具挑戰(zhàn)。因此，采取有效的方法，如進行模態(tài)分析，不僅能夠更好地評估其強度和振動特征
