
發布
注冊
/
登錄電機通風分析 ansys的案例
電機振動噪聲建模分析:ANSYS電機振動噪聲分析
對于電機來說,這些力可能是驅動轉子軸的磁力,也可能是更大的驅動系統的一部分,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,如果不加以解決,可能會影響客戶滿意度和產品接受度,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
,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【Workbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】,添加一個Maxwell 2D分析系統。
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,并施加更細密的網格剖分。
展開 電機振動噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
電動機與發電機等電力設備的噪聲起因很多,有電磁振動噪聲、機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,詳細介紹如何將作用在定子上的瞬態電磁力作為結構諧響應分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個電機模型,電機的額定輸出功率為550W,額定電壓為220V,極對數為4,定子齒數為24個,轉子的轉速為1500rpm,求電磁振動產生的噪聲大小。
本算例使用的模塊如下:
RMxprt模塊:建立電機類型;
Maxwell模塊:2D瞬態電磁場計算;
Structural 模塊:3D諧響應分析計算;
Acoustics ACT模塊:噪聲計算
注:Acoustics ACT模塊需要單獨安裝,請用戶到官方網站上自行下載。
圖1 電機模型
電機的電路模型如圖2所示。
圖2 電機電路模型
1)啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令,即可進入Workbench主界面。
2)保存工程文檔。進入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(關閉)按鈕將其關閉。
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欄進如RMxprt電機設置平臺,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 【Ansys線上直播回看】Ansys 電機NVH仿真分析流程介紹
『點擊觀看直播回放』
本次網絡研討會介紹如何利用Ansys 2020 R1,在有限元環境下,精確分析電機的振動噪聲:利用Maxwell2D/3D快速仿真電機在多轉速下定/轉子表面的頻域電磁力并無縫鏈接到Workbench平臺Harmonic Response模塊進行多轉速諧響應分析,得到電機的ERP Level Waterfall圖,用于分析電機在各轉速下的諧振情況;同時多轉速諧響應分析結果也可傳遞到Harmonic Acoustics模塊進行Sound Power Level Waterfall的分析,用于進一步對電機噪聲水平進行評估。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網絡直播錄播內容,供大家回看學習。
近期發布的Ansys 2020 R1帶來全新升級的功能,首場新品發布已于2月25日成功舉辦。現在,隆重向大家推出Ansys行業應用大講堂“仿真體系建設驅動數字創新”系列在線研討會;5月,我們還將迎來兩大全新網絡研討會專題:芯片SI/PI與可靠性分析系列,以及Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例系列。我們非常有幸邀請到多位高級工程師為系列專題助陣,將陸續為大家帶來多個熱門主題,歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容!
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料,參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵!
展開 基于ANSYS的水冷電機控制器散熱仿真分析
摘 要:
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩態熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發熱器件的散熱狀態,得出水冷散熱的仿真效果比常態下的溫度降低約27℃,為實際產品的設計生產提供支撐。
關鍵詞:控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產品小型化的發展,控制器的尺寸隨著元器件的小型化逐漸減小,但元器件的熱功率密度越來越大,其運行時會產生大量的熱,為此研究主要元器件在狹窄結構空間的散熱,保證其不超過耐熱極限[1,2]。水的比熱容是空氣的4倍,選用水冷板對其進行散熱處理,可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例,對其主要發熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵極型晶體管)進行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結構降階處理
對5.5 k W控制器進行3D建模,顯示控制器有1215個部件,控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加,一般需要進行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發熱器件為8個電容及3個IGBT,保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發熱不嚴重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進行分離,防止后期網格劃分時,將殼體和水道劃為整體,導致網格劃分不合適,計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網格設置
網格劃分的好壞直接關系到計算的結果和計算時間的長短,所以在進行網格劃分的時候,優先選擇曲面狀的物體進行網格劃分,這樣在網格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。
展開 
Ansys在電機中的結構分析應用
電機中的結構分析
場景一:
電機熱-機疲勞
場景二:
電機NVH
場景三:
沖擊性能優化
客戶案例
Lucid Motors –豪華電動汽車公司
電機熱管理
熱—機疲勞分析
Ansys電機多學科分析
*Electric – Fluid – Mechanical(Thermal Stress) – Fatigue
-通過力分布進行單向或雙向耦合分析
電機NVH
NVH面臨的挑戰
高效模擬源自電機的噪聲和振動
-噪聲源的識別和建模
-高效準確的預測
-訪問所需輸出
-性能優化
電機噪聲-建模和預測
電機的噪聲振動和聲學建模
電機抗沖擊優化設計
初始設計的評估
設計參數研究
DOE&分析
優化結果
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年,是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來,優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗,并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時,優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系,能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
優飛迪科技技術團隊實力雄厚,主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗,能為客戶提供“全心U+端到端服務”。
展開 基于ansys的電機轉子的動力學分析
基于ansys的電機轉子的動力學分析
此文使用BEAM188單元模擬轉子的軸,使用MASS21單元模擬轉子,使用COMBI模擬軸承建立了電子轉子的有限元模型,并且進行了諧響應分析找出了兩個共振點分別是162Hz和240Hz,得出ansys可以很好的解決轉子動力學問題。
文章地址:http://www.docin.com/p-54444168.html#
基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
下面介紹一下基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析:
電動機與發電機等電力設備的噪聲起因很多,有電磁振動噪聲、機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,詳細介紹如何將作用在定子上的瞬態電磁力作為結構諧響應分析的載荷計算振動噪聲。
1.電磁模型建立與分析
圖1 電機模型
電機的電路模型如圖2所示。
圖2 電機電路模型
1)啟動Workbench。在Windows XP下單擊“開始”→“所有程序”→ANSYS15→Workbench15命令,即可進入Workbench主界面。
2)保存工程文檔。進入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(關閉)按鈕將其關閉。
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欄進如RMxprt電機設置平臺,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 基于Ansys平臺的電機NVH仿真分析流程
電機NVH是指電機在運行過程中對外表現出的噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness),其主要包括三個來源,即電磁噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲,在這三類噪聲中,電磁噪聲的頻率相對來說處于高頻段,尤其是與驅動器開關頻率相關的電磁噪聲的頻率剛好處于人耳最敏感的噪聲頻率區間,其幅值基本上決定了電機NVH的整體指標,同時相較于其他兩類噪聲,電磁噪聲更容易通過電機電磁和機械結構的優化設計進行有效的抑制,因此電機電磁振動噪聲是我們重點關注的對象。
由于電機NVH問題的相關理論復雜,同時涉及電磁/結構/聲學多學科,是典型的多物理場耦合問題,其仿真分析具有一定難度。4月21日,【Ansys 電機NVH仿真分析流程介紹】網絡研討會即將開播,將介紹如何利用Ansys 2020 R1,在有限元環境下,精確分析電機的振動噪聲:利用Maxwell2D/3D快速仿真電機在多轉速下定/轉子表面的頻域電磁力并無縫鏈接到Workbench平臺Harmonic Response模塊進行多轉速諧響應分析,得到電機的ERP Level Waterfall圖,用于分析電機在各轉速下的諧振情況;同時多轉速諧響應分析結果也可傳遞到Harmonic Acoustics模塊進行Sound Power Level Waterfall的分析,用于進一步對電機噪聲水平進行評估。歡迎報名參加!
點擊報名:
http://event.31huiyi.com/1844160010/index?c=jishulink
本文將以典型的8極48槽內置式永磁電機為例,詳細介紹在Ansys平臺下電機NVH仿真分析的流程,希望對各位工程師有所幫助。
展開 官方免費 | Ansys 電機NVH仿真分析流程介紹
培訓內容
電機NVH是指電機在運行過程中對外表現出的噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness),主要包括三個來源,即電磁噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲,通常在這三類噪聲中電磁振動噪聲的比重較大,是我們重點關注的對象。電機NVH分析是典型的多物理場耦合問題,傳統的分析理論建立在解析模型的基礎上,基于此編寫的分析軟件雖然計算速度很快,但是精度較差,尤其是對于新結構電機來說更是如此。
本次網絡研討會將介紹如何利用Ansys 2020 R1,在有限元環境下,精確分析電機的振動噪聲:利用Maxwell2D/3D快速仿真電機在多轉速下定/轉子表面的頻域電磁力并無縫鏈接到Workbench平臺Harmonic Response模塊進行多轉速諧響應分析,得到電機的ERP Level Waterfall圖,用于分析電機在各轉速下的諧振情況;同時多轉速諧響應分析結果也可傳遞到Harmonic Acoustics模塊進行Sound Power Level Waterfall的分析,用于進一步對電機噪聲水平進行評估。
課程對象
電機設計工程師,電機NVH仿真工程師
培訓時間
4月21日16:00—17:00
主講講師簡介
王楊
Ansys低頻電磁技術工程師。2013年畢業于沈陽工業大學電機與電器專業,后長期從事電機研發、設計等工作。2019年加入Ansys中國,負責Ansys低頻電磁仿真軟件在機電領域的技術支持、項目咨詢、培訓等工作,對Ansys低頻電磁產品有深入了解,擁有豐富的電機設計工程經驗。
費用:免費
點擊圖片或點擊報名鏈接報名http://event.31huiyi.com/1844160010/index?c=jishulink
展開 ANSYS RMxprt電機設計精講之調優分析
RMxprt-調優分析案例
作者:電機設計青年/MotorDesign Youth
時間:20211221
作者簡介:曾擔任ANSYS低頻電磁工程師一職,后入職電機企業,從事電機產品研發工作,電機類型涉及電勵磁同步電機、永磁同步電機、空心杯電機、軸向磁通電機等,應用行業涉及新能源汽車、航空、醫療器械等,精通軟件且設計經驗豐富。
RMxprt軟件擁有一個方便實用的調優分析功能。調優分析,簡單說,是先對設計變量進行一個大步長的掃描,查看輸出變量在哪一個區間范圍內可能存在最優值,進而再對在該區間范圍進行小步長的計算,從而可以縮短計算時間,提高優化設計效率。
本文使用一個RMxprt自帶的算例,來演示調優分析的具體操作過程。
展開 基于ansys軟件的電機電磁場有限元分析
介紹了應用ANSYS自帶的APDL編程語言進行軟件開發,將該軟件應用于同步發電機空載磁場分析中,在電機的電磁場計算中實現了電機的自動旋轉、自動施加載荷的功能,使用、修改方便,并且計算速度快。通過對電磁場計算結果的后處理,得出了同步發電機的旋轉磁場波形和電壓波形。樣機測試結果驗證了分析結果的正確。
基于ansys軟件的電機電磁場有限元分析.doc

【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態分析
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態分析
講師:kxllost
擅長領域:電機設計、Maxwell電機電磁分析
專家檔案:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/404433
需要視頻中ppt、工程源文件和模型文件下載地址,
請點擊:http://www.yqgqt.org.cn/content/doc/280748
歡迎留言回復或提問,有協作需要的請點擊專家主頁中的“咨詢”
這是系列視頻,后期將會有更多視頻推出,歡迎大家關注~
展開 基于ANSYS的界面化電機磁場分析程序設計.pdf
摘要:介紹了基于ANSYS二次開發語言UIDL與APDL相結合開發界面化電機磁場分析程序的過程。程序
實現界面化后使用方便,整個分析過程用戶不用修改源代碼,僅需按照電機結構輸入物理參數和分析需要的控制
參數。該程序適用于大多數常規結構的凸極同步電機,因此對于并未掌握ANSYS的電機分析者,通過該程序即可
實現電機磁場的空載、負載以及諧波計算分析。通過對多臺不同結構的凸極同步電機進行計算比較,證明了該程
序結構合理,計算速度高,結果準確,通用性強。
基于ANSYS的界面化電機磁場分析程序設計.pdf
展開 ANSYS x CYBERNET Maxwell應用于車用電機實務設計分析研討會
車用電機的設計有別于傳統電機設計,并非單一轉速與扭矩的動力特性表現,而是廣速域、變動扭矩操作的綜合特性表現設計。除了輸出特性的追求,高效率、高功率密度、低成本更是電動動力馬達的重要指標,因此,利用有限元素分析軟件輔助電機設計,在制造前分析其扭矩、效率、電感、損耗等,進行優化設計、預估弱磁特性、磁鐵退磁特性、溫度與應力對電磁特性的影響等,已是電機設計的必要流程。
本活動講師陣容包括ANSYS原廠電機系統專家、曾任職于工研院車輛組之馬達電機專家藍亦維、ANSYS公司低頻產品高級應用工程師譚洪濤等資深專業講師,主題涵蓋車用電機的發展趨勢與需求、電機有限元素的設計分析流程,以及系統整合設計分析方案等,可讓設計者了解完整車用電機設計流程以及更快速使用ANSYS軟件高效率地設計車用馬達。
會議信息
費用:免費
日期:2019年8月29日 9:30-15:30
地點:永新廣場16樓,上海市黃浦區南京西路128號
演講技術專家
譚洪濤 ANSYS公司低頻產品高級應用工程師
電機與電器專業碩士畢業,畢業后從事電機設計工作,后于2007底加入ANSOFT中國,2008年隨ANSOFT公司并入ANSYS公司,擔任技術工程師至今,負責ANSYS機電產品的的售前和售后技術支持、市場推廣等。
藍亦維 馬達電機專家 CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD.
曾任工研院機械所智能車輛組電能系統部副經理,進行電機產品開發與計劃管理;及電磁、結構、熱傳軟件應用分析團隊管理。專職于電磁分析、電機設計、車用動力系統開發、計劃與部門管理等。
展開 ANSYS新型永磁電機電磁、振動、噪音耦合分析高級培訓班
課程介紹:
電機的振動和噪聲研究十分復雜,它涉及了電磁、能量轉換、機械振動、特殊物理聲學、電子學和數學等許多學科。電機噪聲主要包括電磁噪聲、和機械噪聲,產生機理復雜,是電機研發中的關鍵技術。
永磁電機是電機行業未來的一大發展趨勢,且隨著新能源汽車、軌道車輛、風能發電等工業領域的迅速發展,永磁電機的功率越來越大,轉速越來越高,在實現功率密度越來越高的同時,電機研發工程師需要同時關注電機電磁、熱、振動、噪聲等多場耦合問題。
ANSYS針對永磁電機提供了多場耦合的集成化設計解決方案, 可以快速實現電機電磁優化設計、定制化電機性能分析、多場耦合分析等,可以對電機電磁噪聲問題進行預測,使電機研發工程師能在電機設計階段評估和優化電機結構,減少由電磁力引起的噪聲超標,避免因為噪聲問題影響產品性能。
本次培訓主要針對工業電機中常見的電磁噪聲、機械振動噪聲問題進行相關培訓,為提升相關科技工作者的技術水平,普及ANSYS軟件高級功能。因此,ANSYS公司特開辦“ANSYS新型永磁電機電磁、振動、噪音耦合分析高級培訓班”。
培訓合格者發放ANSYS技術培訓認證證書。
展開