電機(jī)模態(tài)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-08-05
電機(jī)模態(tài)分析的視頻教程
Workbench零件自由模態(tài)分析——AnsysWorkbench模態(tài)分析
誒藍(lán)科技和你一起進(jìn)行模態(tài)分析，一起操作，一起完成模態(tài)分析并對結(jié)果進(jìn)行講解。 ?后續(xù)誒藍(lán)科技還會陸續(xù)上傳AnsysWorkbench模態(tài)分析的課程。包括單零件體、裝配體等，包括自由模態(tài)、約束模態(tài)、有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析等，進(jìn)行詳細(xì)的講解。歡迎大家持續(xù)關(guān)注。 ?
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Workbench零件約束模態(tài)分析——AnsysWorkbench模態(tài)分析
通過本課程，你能夠： 掌握模態(tài)分析基本理論，以及模態(tài)分析的結(jié)果如何指導(dǎo)工程實(shí)際； 掌握單零件體的約束模態(tài)分析流程； 熟練的掌握一種模型導(dǎo)入方法，該方法不通過中間格式，如stp，igs等； 本課程不是通過已經(jīng)做好的實(shí)例進(jìn)行講解，而是直接從建模到最后分析結(jié)果直接操作，整個的模態(tài)分析的操作過程。以及在操作過程中遇到的問題及時的進(jìn)行講解和分析。
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ABAQUS非線性模態(tài)分析（鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析）
鋼板彈簧在加緊狀態(tài)下的非線性模態(tài)分析，包括材料創(chuàng)建，附屬性，建立載荷步，建接觸，邊界約束
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電機(jī)模態(tài)分析的實(shí)例教程
圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機(jī)有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對整機(jī)模態(tài)貢獻(xiàn)較大，模態(tài)分析時不能忽略，需建立完整的模型。同時為了簡化計(jì)算，忽略殼體及端蓋上對整機(jī)模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細(xì)小特征。本文在分析整機(jī)模態(tài)時考慮定子與機(jī)殼過盈量。建立整機(jī)有限元模型見圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機(jī)狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機(jī)自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機(jī)殼模態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。整機(jī)狀態(tài)下分析計(jì)算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
展開 表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機(jī)狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機(jī)自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機(jī)殼模態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。整機(jī)狀態(tài)下分析計(jì)算定子二階同相位模態(tài)頻率588HZ 、三階同相位模態(tài)頻率1523HZ、四階同相位模態(tài)頻率2760HZ，圖3為各階模態(tài)振型。
4 試驗(yàn)模態(tài)
采用LMS SCADS 信號采集與分析系統(tǒng)對樣機(jī)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)。將樣機(jī)置于彈性塑料墊上，在樣機(jī)中部周向布置36個激振點(diǎn)，采用錘擊法進(jìn)行測試。為確保測試信號的可靠性，減小測試過程中的敲擊誤差及信號干擾，對同一測試點(diǎn)多次敲擊并對產(chǎn)生的信號取平均。圖4為試驗(yàn)模態(tài)振型圖。表3為仿真與實(shí)測結(jié)果比較。
通過表三可以看出仿真與試驗(yàn)結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，說明仿真與實(shí)測結(jié)果基本吻合，具有較高的置信度。
表3 仿真與試驗(yàn)比較
圖4 試驗(yàn)模態(tài)振型圖
5 結(jié)論
本文以新能源汽車用驅(qū)動電機(jī)為研究對象，通過對定子鐵芯材料等效計(jì)算及電機(jī)結(jié)構(gòu)簡化，進(jìn)行整機(jī)自由模態(tài)有限元分析。經(jīng)對比仿真與整機(jī)模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論：
1.將鐵芯疊片結(jié)構(gòu)視為橫觀各向同性材料并通過有限元方法計(jì)算材料參數(shù)，為準(zhǔn)確分析電機(jī)模態(tài)特性及NVH性能預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
2.整機(jī)定子系統(tǒng)仿真與模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果偏差在5%以內(nèi)，驗(yàn)證了本文提出模型簡化等效方法的合理性及仿真的準(zhǔn)確性。
作者：張鎮(zhèn) 薛勇丨廣州汽車集團(tuán)
文章來源：EDC電驅(qū)未來
免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及版權(quán)，請聯(lián)系刪除！
展開 圖1 定子鐵芯及繞組有限元模型
圖2 整機(jī)有限元模型
2.3 殼體建模
由于殼體及端蓋上加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對整機(jī)模態(tài)貢獻(xiàn)較大，模態(tài)分析時不能忽略，需建立完整的模型。同時為了簡化計(jì)算，忽略殼體及端蓋上對整機(jī)模態(tài)影響較小的倒角、圓角等細(xì)小特征。本文在分析整機(jī)模態(tài)時考慮定子與機(jī)殼過盈量。建立整機(jī)有限元模型見圖2，表2為模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)。
表2 模態(tài)分析有限元仿真參數(shù)
圖3 整機(jī)狀態(tài)下定子模態(tài)分析結(jié)果
3 仿真結(jié)果分析
整機(jī)自由模態(tài)振型主要包含端蓋模態(tài)、機(jī)殼模態(tài)、電機(jī)轉(zhuǎn)子模態(tài)及定子模態(tài)。其中定子低階徑向振動模態(tài)易被電磁力激勵激起引起電磁振動噪聲。
展開 摘要
：電機(jī)模態(tài)的準(zhǔn)確分析是實(shí)現(xiàn)電機(jī)低噪聲驅(qū)動設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)電機(jī)模態(tài)頻率與對應(yīng)階次徑向電磁力波頻率接近時，會產(chǎn)生共振。以一臺6極36槽的70 kW商務(wù)車主驅(qū)動永磁同步電機(jī)(PMSM)為研究對象,對比分析轉(zhuǎn)子開輔助槽和針對一階齒諧波的轉(zhuǎn)子分段斜極方法對電磁力波的影響。采用轉(zhuǎn)子開輔助槽和轉(zhuǎn)子分段斜極的優(yōu)化方法后,0階12倍頻徑向電磁力波幅值可減小79%。建立電機(jī)三維有限元模態(tài)仿真模型，分析電機(jī)結(jié)構(gòu)部件對模態(tài)的影響，結(jié)合常用車載驅(qū)動電機(jī)的安裝固定方式對外殼進(jìn)行約束,分析不同約束方式下電機(jī)的模態(tài)特性。結(jié)果表明，在峰值功率8 000 r/min的工況下，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案下的0階12倍頻的徑向電磁力波幅值較大,但由于頻率為4 800 Hz,遠(yuǎn)離電機(jī)模態(tài)的固有頻率，因此不會發(fā)生共振，降低了電磁噪聲。
關(guān)鍵詞
：電磁力波;模態(tài);輔助槽;斜極;永磁同步電機(jī)
0引言
電機(jī)的結(jié)構(gòu)噪聲是電機(jī)結(jié)構(gòu)受到激振源激勵而產(chǎn)生的，主要來源有機(jī)械振動和電磁振動⑴。機(jī)械振動由軸承摩擦或轉(zhuǎn)子不平衡等因素引起， 可以通過采用低噪聲軸承、提高加工工藝和裝配精度等措施來改善；電磁振動由作用于定子結(jié)構(gòu)上的電磁力波引起，是引起車用永磁同步電機(jī)(PMSM)噪聲的重要因素。
19世紀(jì)20年代初,Fritze首次提出電機(jī)電磁噪聲主要由定、轉(zhuǎn)子之間的徑向電磁力產(chǎn)生⑵。文獻(xiàn)［3］是較早分析PMSM電磁噪聲激振源的文章，將激振源歸為轉(zhuǎn)矩波動和定、轉(zhuǎn)子之間的徑向電磁力波,發(fā)現(xiàn)電機(jī)振動噪聲的頻率特征與上述激振源的頻率特征有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。文獻(xiàn)［4］全面闡述了車用電機(jī)振動與噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，從理論層面深入分析電機(jī)電磁噪聲的來源,揭示了電磁噪聲和電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及控制參數(shù)之間的關(guān)系。
展開 1，29為兩個端點(diǎn)，為軸承處
D,1,UY
D,1,UZ
D,29,UX
D,29,UY
D,29,UZ
以下采用gui操作，模態(tài)擴(kuò)展為四階
ansys計(jì)算結(jié)果和理論計(jì)算誤差為0.33%
沒有考慮陀螺效應(yīng)，不知道對不對，請高手指點(diǎn)。
電機(jī)模態(tài)分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電機(jī)模態(tài)分析的最新內(nèi)容
模態(tài)分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態(tài)分析的本質(zhì)就是研究系統(tǒng)的自由振動特性，確定一個結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，所以，模態(tài)分可以作為其它動力學(xué)分析問題的起點(diǎn)。ansys的模態(tài)分析是線性分析，任何非線性特性，例如塑性，接觸單元等，即使定義了也將被忽略。
?它的主要用途：
（1）避免共振或使結(jié)構(gòu)以特定頻率進(jìn)行振動(例如橋梁設(shè)計(jì))，
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)引擎蓋三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench引擎蓋模態(tài)分析
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(yīng)用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應(yīng)用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預(yù)應(yīng)變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com
基于AVL EXCITE M與Simulink控制耦合的電機(jī)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(yīng)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(diǎn)與技術(shù)難題。此類噪聲的核心誘因在于電磁力波激勵引發(fā)的結(jié)構(gòu)振動及空氣輻射噪聲，傳統(tǒng)采用阻尼敷設(shè)、結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?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
案例描述
在電子產(chǎn)品的振動與可靠性設(shè)計(jì)中，PCB 的模態(tài)分析至關(guān)重要。它用于確定電路板的固有頻率和振型，從而預(yù)測其在動態(tài)載荷下是否會發(fā)生共振，導(dǎo)致焊點(diǎn)失效、元件開裂或信號異常。本次將使用一塊電路板的模型來演示電路板的自然頻率/模態(tài)的提取過程，通過這一標(biāo)準(zhǔn)流程，可以明確識別出板上的脆弱區(qū)域，并為優(yōu)化布局、增加剛度或規(guī)避外部激勵頻率提供定量的工程依據(jù)。
分析目標(biāo)
本案例旨在通過規(guī)范的有限元分析流程
隨著科技的發(fā)展，電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，從傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備到現(xiàn)代家電、車輛、船舶等各領(lǐng)域，電機(jī)的性能直接影響著整個系統(tǒng)的效率與安全。因此，對電機(jī)進(jìn)行全面的測試與評估顯得尤為重要。
HBK提供從電機(jī)NVH到性能測試的全面解決方案，我們計(jì)劃于2025 年12月10-11日在北京舉辦電機(jī)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(jī)NVH問題的基本概念
摘要
可用于嚴(yán)格分析光柵效率。在VirtualLab Fusion中，可以設(shè)置光柵系統(tǒng)、執(zhí)行嚴(yán)格的分析、并以不同的格式分析結(jié)果（例如光柵階次匯集、單值等）。與參數(shù)運(yùn)行結(jié)合使用，可以在給定的參數(shù)空間上進(jìn)行掃描，以研究指定結(jié)構(gòu)在不同配置下的性能。
傅里葉模態(tài)法（FMM，也稱為RCWA）
[圖片]
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壓縮包里有詳細(xì)教程，計(jì)算模型，計(jì)算結(jié)果。分析汽車/機(jī)械等鈑金件模態(tài)靈敏度。
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我教程寫的非常詳細(xì)，每一步點(diǎn)哪里，設(shè)置那里都會用圖片顯示，用紅框標(biāo)出來。
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