ansys 電機(jī) 振動
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys 電機(jī) 振動的視頻教程
2024 R1 ANSYS Workbench 永磁電機(jī)電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進(jìn)行永磁電機(jī)的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下永磁電機(jī)的電磁噪聲問題，詳細(xì)講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結(jié)果的導(dǎo)出及解讀等內(nèi)容。
￥88 3小時24分鐘 225播放
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2024 R1 ANSYS Workbench 三相異步電機(jī)電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進(jìn)行三相異步電機(jī)的電磁振動噪聲仿真課程，其Maxwell電磁力為集中力，通過課程回顧下三相異步電機(jī)的電磁噪聲問題，詳細(xì)講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結(jié)果的導(dǎo)出及解讀等內(nèi)容。希望通過此課程讓參加學(xué)習(xí)的使用者能快速掌握新版的2024 R1 Workbench進(jìn)行三相異步電機(jī)的電磁振動噪聲仿真校核。 下面是課程的部分講義內(nèi)容。
￥88 2小時21分鐘 227播放
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Ansys-Maxwell電機(jī)振動噪聲電磁結(jié)構(gòu)耦合仿真-ansoft詳細(xì)參數(shù)設(shè)置
1-ansoft磁路法電機(jī)設(shè)置-具體參數(shù)講解； 2-一鍵生成maxwell有限元電機(jī)模型，并進(jìn)行設(shè)置； 3-maxwell與workbench電機(jī)電磁耦合分析，進(jìn)行諧響應(yīng)和噪聲分析，生成頻譜圖，分析電機(jī) 產(chǎn)生的最大噪聲頻率點。
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ansys 電機(jī) 振動的實例教程
課程介紹：
電機(jī)的振動和噪聲研究十分復(fù)雜，它涉及了電磁、能量轉(zhuǎn)換、機(jī)械振動、特殊物理聲學(xué)、電子學(xué)和數(shù)學(xué)等許多學(xué)科。電機(jī)噪聲主要包括電磁噪聲、和機(jī)械噪聲，產(chǎn)生機(jī)理復(fù)雜，是電機(jī)研發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。
永磁電機(jī)是電機(jī)行業(yè)未來的一大發(fā)展趨勢，且隨著新能源汽車、軌道車輛、風(fēng)能發(fā)電等工業(yè)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，永磁電機(jī)的功率越來越大，轉(zhuǎn)速越來越高，在實現(xiàn)功率密度越來越高的同時，電機(jī)研發(fā)工程師需要同時關(guān)注電機(jī)電磁、熱、振動、噪聲等多場耦合問題。
ANSYS針對永磁電機(jī)提供了多場耦合的集成化設(shè)計解決方案， 可以快速實現(xiàn)電機(jī)電磁優(yōu)化設(shè)計、定制化電機(jī)性能分析、多場耦合分析等，可以對電機(jī)電磁噪聲問題進(jìn)行預(yù)測，使電機(jī)研發(fā)工程師能在電機(jī)設(shè)計階段評估和優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，減少由電磁力引起的噪聲超標(biāo)，避免因為噪聲問題影響產(chǎn)品性能。
本次培訓(xùn)主要針對工業(yè)電機(jī)中常見的電磁噪聲、機(jī)械振動噪聲問題進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，為提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“ANSYS新型永磁電機(jī)電磁、振動、噪音耦合分析高級培訓(xùn)班”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書。
展開 噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）(在~20Hz-20kHz之間)的常見術(shù)語。引起這些振動的力可以來自許多來源。對于電機(jī)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(jī)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(jī)噪聲提供工程指導(dǎo)。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機(jī)模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機(jī)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(jìn)行該電機(jī)三維定子的諧響應(yīng)分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進(jìn)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(jìn)行頻域的諧響應(yīng)分析；諧響應(yīng)分析的結(jié)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(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機(jī)模型
分析模型為 Prius 電機(jī)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)。
展開 Samcef 基于轉(zhuǎn)子動力特性的中小型異步電機(jī)振動響應(yīng)研究
通過建立電機(jī)大轉(zhuǎn)子-軸承動力分析模型，借助samcef可以對系統(tǒng)進(jìn)行固有頻率及臨界轉(zhuǎn)速的計算。本案例來源于碩士論文。
論文首先應(yīng)用三維建模軟件 Pro/Engineer 依次對某一型號的異步電機(jī)的定子、繞組、端蓋、機(jī)座以及整機(jī)等進(jìn)行精確建模，應(yīng)用 Workbench 有限元軟件進(jìn)行相應(yīng)的模態(tài)分析計算，得到相應(yīng)的模態(tài)振型與固有頻率，并分析電機(jī)不同零部件對固有頻率的影響，為以后從結(jié)構(gòu)上改進(jìn)電機(jī)以達(dá)到減振降噪的目的提供了分析基礎(chǔ)。其次，基于異步電機(jī)的電磁振動產(chǎn)生的機(jī)理，從磁勢出發(fā)進(jìn)行相關(guān)理論推導(dǎo)，得氣隙磁密與電磁力波的解析表達(dá)式；應(yīng)用有限元計算方法，借助有限元商業(yè)軟件 AnsoftMaxwell，建立異步電機(jī)的仿真計算模型，依次計算得到電機(jī)的整體磁密分布、氣隙磁密分布以及由此所產(chǎn)生的電磁力，應(yīng)用軟件 ANSYS 計算得到電機(jī)的振動響應(yīng)問題，同時也對電機(jī)處于靜偏心時的狀態(tài)進(jìn)行計算分析，并通過相關(guān)振動實驗對有限元仿真計結(jié)果進(jìn)行了驗證。
最后，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子的實際情況，應(yīng)用SAMCEF Field分析不同軸承剛度對固有頻率的影響。同時也進(jìn)行了諧響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到了電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在不同頻率下的響應(yīng)和隨時間變化的位移與加速度幅值，并研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在取不同軸承游隙下的振動響應(yīng)問題，為以后的轉(zhuǎn)子動平衡與軸承振動分析奠定了基礎(chǔ)。
基于轉(zhuǎn)子動力特性的中小型異步電機(jī)振動響應(yīng)研究.zip
展開 電動機(jī)與發(fā)電機(jī)等電力設(shè)備的噪聲起因很多，有電磁振動噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細(xì)介紹如何將作用在定子上的瞬態(tài)電磁力作為結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個電機(jī)模型，電機(jī)的額定輸出功率為550W，額定電壓為220V，極對數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動產(chǎn)生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下：
RMxprt模塊：建立電機(jī)類型；
Maxwell模塊：2D瞬態(tài)電磁場計算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨安裝，請用戶到官方網(wǎng)站上自行下載。
圖1 電機(jī)模型
電機(jī)的電路模型如圖2所示。
圖2 電機(jī)電路模型
1）啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令，即可進(jìn)入Workbench主界面。
2）保存工程文檔。進(jìn)入Workbench后，單擊工具欄中的按鈕，將文件保存為“zhendongzaosheng.wbpj”，單擊Getting Started窗口右上角的（關(guān)閉）按鈕將其關(guān)閉。
3）雙擊Toolbox→Analysis System→RMxprt模塊建立項目A，如圖3所示。
4）雙擊項目A中的A1欄進(jìn)如RMxprt電機(jī)設(shè)置平臺，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對話框中單擊Generic Rotating Machine選項，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開 電機(jī)NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、家電電機(jī)等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機(jī)品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電機(jī)NVH測試的核心訴求是準(zhǔn)捕捉噪聲與振動信號，而測試基準(zhǔn)的穩(wěn)定性直接決定信號采集的真實性。鑄鐵平臺作為電機(jī)NVH測試臺的核心基礎(chǔ)部件，憑借高剛性、低振動、強(qiáng)抗干擾的特性，為噪聲振動測試搭建穩(wěn)定基準(zhǔn)，是優(yōu)化NVH測試精度與效率的關(guān)鍵支撐。本文深解析鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用，融入電機(jī)噪聲測試平臺、振動測試基準(zhǔn)平臺等高頻關(guān)鍵詞，為NVH測試方案優(yōu)化提供技術(shù)參考。
電機(jī)NVH測試的核心痛點是“信號干擾導(dǎo)致測試失真”。噪聲振動信號本身具有微弱性、高頻性特點，測試過程中，電機(jī)運行產(chǎn)生的振動易引發(fā)測試基準(zhǔn)變形，車間環(huán)境噪聲、地面振動、其他設(shè)備運行干擾等，也會混入測試信號，導(dǎo)致真實的電機(jī)NVH信號被掩蓋。普通測試基座難以這些干擾，而鑄鐵平臺通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計，從根源上優(yōu)化測試環(huán)境，為準(zhǔn)采集NVH信號筑牢基礎(chǔ)。
鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用，主要通過三大核心價值實現(xiàn)，為NVH測試優(yōu)化提供關(guān)鍵支撐。其一，高剛性結(jié)構(gòu)保障測試基準(zhǔn)穩(wěn)定。平臺主體選用HT250強(qiáng)度灰鑄鐵或QT600球墨鑄鐵，經(jīng)高溫時效+振動時效+自然時效三重處理，殘余應(yīng)力去除率≥99%，搭配“箱型封閉框架+十字交叉加密筋板”設(shè)計，筋板厚度≥25mm，臺面厚度≥100mm，在電機(jī)振動載荷作用下，臺面撓度≤0.01mm/m，無塑性變形。穩(wěn)定的基準(zhǔn)面可避免電機(jī)安裝位置偏移，確保振動傳感器采集的信號真實反映電機(jī)本身振動特性，減少基準(zhǔn)變形導(dǎo)致的測試誤差。
其二，優(yōu)異阻尼特性抑振動干擾。
展開 
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研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發(fā)動機(jī)激勵下易出現(xiàn)支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發(fā)的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數(shù)據(jù)規(guī)范、核心分析方法、仿真結(jié)果解讀及工程優(yōu)化建議四大模塊展開教學(xué)，幫助工程師快速掌握從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業(yè)的結(jié)構(gòu)仿真工程師、可靠性工程師
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)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短
電機(jī)NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎(chǔ)作用
在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、家電電機(jī)等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機(jī)品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電機(jī)NVH測試的核心訴求是準(zhǔn)捕捉噪聲與振動信號，而測試基準(zhǔn)的穩(wěn)定性直接決定信號采集的真實性。鑄鐵平臺作為電機(jī)NVH測試臺的核心基礎(chǔ)部件，憑借高剛性、低振動、強(qiáng)抗干擾的特性，為噪聲振動測試搭建穩(wěn)定基準(zhǔn)
ANSYS Maxwell：無刷直流電機(jī)快速入門教程 發(fā)布時間：2026年1月 文件規(guī)格：MP4格式，視頻編碼為h264，分辨率1920×1080 授課語言：英語 課程時長：1小時30分鐘 文件大小：2GB
AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真
1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸
2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過盈接觸配合
3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況
5.參考時請考慮仿真模型與實際模型存在的偏差
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。
電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因為電機(jī)NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機(jī)的電磁和機(jī)械屬性對于準(zhǔn)確預(yù)測其NVH
隨機(jī)振動分析使您能夠確定結(jié)構(gòu)對本質(zhì)上隨機(jī)的振動載荷的響應(yīng)。隨機(jī)性是激勵或輸入的一個特征。典型應(yīng)用包括飛行中的飛機(jī)所承受的載荷、在崎嶇道路上行駛的送貨卡車，以及海上結(jié)構(gòu)物所承受的波浪載荷。許多隨機(jī)過程遵循高斯分布，也稱為正態(tài)分布。假設(shè)激勵遵循高斯分布。1σ值表示68.3%的時間內(nèi)的發(fā)生率，而3σ值表示99.7%的時間內(nèi)的發(fā)生率。在隨機(jī)振動分析中，由于輸入激勵本質(zhì)上是統(tǒng)計性的，因此位移和應(yīng)力等輸出響應(yīng)也是統(tǒng)計性的
仿真平臺的電機(jī)振動噪音設(shè)計和優(yōu)化
王崇龍
Cummins NVH測試仿真工程師
Ansys剛?cè)狁詈戏抡婕夹g(shù)在360°折疊顯示模組開發(fā)中的應(yīng)用
李釗
京東方科技集團(tuán)股份有限公司 柔性模組技術(shù)開發(fā)部副科長
Ansys Motion 助力人形機(jī)器人開發(fā)
朱東哲
仿真平臺的電機(jī)振動噪音設(shè)計和優(yōu)化
王崇龍
Cummins NVH測試仿真工程師
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李釗
京東方科技集團(tuán)股份有限公司 柔性模組技術(shù)開發(fā)部副科長
Ansys Motion 助力人形機(jī)器人開發(fā)
朱東哲
仿真平臺的電機(jī)振動噪音設(shè)計和優(yōu)化
流體——對話3：基于optiSLang的Rocky材料參數(shù)標(biāo)定流程演示
電磁——對話3：面向未來的高效電氣化仿真：Maxwell全自動化的建模和優(yōu)化流程/基于測試+仿真數(shù)據(jù)的混合模型預(yù)測產(chǎn)品性能
光學(xué)——對話3：鏈路級AVR & Metalens設(shè)計與仿真
新興技術(shù)——對話3：TwinAI的演示與應(yīng)用
七大技術(shù)分會場
