振動(dòng)仿真ansys分析的案例
基于ANSYS Workbench的變壓器振動(dòng)噪聲仿真分析
通過(guò)聲波的連續(xù)方程、運(yùn)動(dòng)方程、物態(tài)方程可以推導(dǎo)得到Helmholtz波動(dòng)方程，進(jìn)一步通過(guò)傅里葉變換可以得到均勻流體中傳播的基本聲學(xué)方程頻域形式為：
計(jì)算變壓器聲場(chǎng)分析需要將結(jié)構(gòu)表面的振動(dòng)速度導(dǎo)入聲學(xué)分析中作為邊界條件，聲學(xué)有限元系統(tǒng)方程形式為：
2.4 耦合分析流程
本次分析首先在MAXWELL進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，求解完成后，對(duì)電磁力進(jìn)行FFT變換，在workbench平臺(tái)利用耦合功能，將其導(dǎo)入Mechanical進(jìn)行簡(jiǎn)諧振動(dòng)分析，得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，再將其導(dǎo)入ANSYS Acoustics聲學(xué)仿真模塊，求解聲壓波動(dòng)方程，進(jìn)行聲場(chǎng)分析，得到最后的噪聲計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)GB/T1094.10進(jìn)行評(píng)定。
Figure.基于ANSYSWorkbench的聲學(xué)仿真耦合流程
3 干式變壓器振動(dòng)噪聲分析
Figure.變壓器三維模型圖
Figure.噪聲分析耦合流程圖
3.1 電磁場(chǎng)分析
將變壓器的電磁模型導(dǎo)入Maxwell,給定鐵芯、繞組的材料，設(shè)定好額定工況的激勵(lì)、邊界條件、求解參數(shù)，即可進(jìn)行求解。
設(shè)定好的繞組激勵(lì)如下圖所示：
① 設(shè)定鐵芯、繞組材料：
Figure.材料設(shè)定
② 施加激勵(lì)、求解計(jì)算：
Figure.激勵(lì)加載&求解設(shè)置
③ 后處理：
Figure.后處理設(shè)置
Figure. 電磁力密度
3.2 結(jié)構(gòu)分析
在mechanical中進(jìn)行分析前，首先根據(jù)提供的材料在Engineer Data中輸入材料數(shù)據(jù)，由于諧響應(yīng)分析是線性分析類型，并且變壓器結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作中也不允許超出屈服強(qiáng)度，因此此處以線彈性材料進(jìn)行簡(jiǎn)化輸入。網(wǎng)格劃分過(guò)程中，實(shí)體單元以四面體、六面體混合。根據(jù)實(shí)際工作，掃頻范圍設(shè)置為0~1000Hz。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺(tái)的電機(jī)電磁噪聲仿真分析
電動(dòng)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(dòng)噪聲、機(jī)械噪聲及流致噪聲等等，本文通過(guò)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(jì)算振動(dòng)噪聲。
1.電磁模型建立與分析
如圖1所示為一個(gè)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(duì)數(shù)為4，定子齒數(shù)為24個(gè)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為1500rpm，求電磁振動(dòng)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(chǎng)計(jì)算；
Structural 模塊：3D諧響應(yīng)分析計(jì)算；
Acoustics ACT模塊：噪聲計(jì)算
注：Acoustics ACT模塊需要單獨(dú)安裝，請(qǐng)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(dòng)Workbench。在Windows XP下單擊“開(kāi)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(xiàng)目A，如圖3所示。
4）雙擊項(xiàng)目A中的A1欄進(jìn)如RMxprt電機(jī)設(shè)置平臺(tái)，如圖4所示。
圖3 RMxprt模塊 圖4 RMxprt平臺(tái)
5）依次選擇菜單RMxprt→Machine Type，在彈出的電機(jī)類型選擇對(duì)話框中單擊Generic Rotating Machine選項(xiàng)，單擊OK按鈕，如圖5所示。
展開(kāi) 車載中控主機(jī)隨機(jī)振動(dòng)仿真分析-simsolid和abaqus及ansys的比較
本文旨在比較simsolid和abaqus及ansys在隨機(jī)振動(dòng)過(guò)程中的差異點(diǎn)
固定點(diǎn)
PSD曲線基礎(chǔ)激勵(lì) simsolid模態(tài)分析各階模態(tài)simsolid隨機(jī)響應(yīng)應(yīng)力分布
ANSYS各階模態(tài)ansys隨機(jī)響應(yīng)應(yīng)力分布
abaqus各階模態(tài)
ABAQUS隨機(jī)響應(yīng)的應(yīng)力
對(duì)比
模態(tài)
1
2
3
4
5
6
simsolid
385
400
611
846
1168
1718
ansys
130
136
159
480
652
782
abaqus
134
138
161
480
654
891
隨機(jī)響應(yīng)
總應(yīng)力
simsolid
22MPa
ansys
120MPa
abaqus
122MPa
結(jié)論 simsolid計(jì)算剛性偏大，導(dǎo)致總應(yīng)力偏小。 ansys和abaqus的模態(tài)及隨機(jī)響應(yīng)結(jié)果大致一樣。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
結(jié)論與展望
通過(guò)ANSYS Workbench可以方便的分析電機(jī)振動(dòng)噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對(duì)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來(lái)源：易仿真
【12月4-5日 上?！?em>ANSYS官方培訓(xùn)—電機(jī)多場(chǎng)耦合仿真（電磁、流體、振動(dòng)、噪聲耦合分析）
電機(jī)多場(chǎng)耦合仿真（電磁、流體、振動(dòng)、噪聲耦合分析）
培訓(xùn)背景
電機(jī)，特別是現(xiàn)代高效能電機(jī)和新型永磁電機(jī)，作為工業(yè)領(lǐng)域最為重要的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，其直接/間接用電量占到了工業(yè)領(lǐng)域總用電量的近75%，如何在電機(jī)方案設(shè)計(jì)前期有效提升產(chǎn)品的效率？如何在保證效率的同時(shí)綜合提升電機(jī)的散熱性能指標(biāo)？如何優(yōu)化電機(jī)振動(dòng)和噪音？如何盡可能的壓縮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本？上述問(wèn)題嚴(yán)重制約著電機(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)企業(yè)和研究院所的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，以及產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力提升。
為了推進(jìn)中國(guó)電機(jī)設(shè)計(jì)企業(yè)和院所的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力提升、解決電機(jī)設(shè)計(jì)工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)中面臨的工程問(wèn)題；同時(shí)，也為了讓廣大電機(jī)設(shè)計(jì)工程師更好的使用軟件，普及ANSYS電機(jī)多物理場(chǎng)耦合分析高級(jí)功能， ANSYS公司（原廠）特定于12月4日在上海開(kāi)辦 “電機(jī)多場(chǎng)耦合仿真（電磁、流體、振動(dòng)、噪聲耦合分析）”專題班，幫助您全面了解ANSYS軟件最新功能與使用技巧，解答您在軟件使用中的疑惑與問(wèn)題，并將上述軟件的各項(xiàng)功能靈活高效地應(yīng)用于仿真中，解決目前一些研究熱點(diǎn)中的仿真難題，提升高效電機(jī)產(chǎn)品研制和設(shè)計(jì)效率。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書(shū)。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：基于導(dǎo)入DXF轉(zhuǎn)子模型導(dǎo)入MANATEE的振動(dòng)噪聲仿真分析
通過(guò)導(dǎo)入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準(zhǔn)確的進(jìn)行電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實(shí)可行的解決方案。
文章來(lái)源：天源科技
技術(shù)鄰周報(bào)Q8：Abaqus/試驗(yàn)仿真/LS-DYNA/天線仿真/APDL/結(jié)構(gòu)振動(dòng)/Ansys/沖擊仿真
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1、Ansys的APDL中如何旋轉(zhuǎn)模型
作者：侵徹Coco
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807714
APDL即Ansys參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（Ansys Parametric Design Language），它是一種解釋性語(yǔ)言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分析任務(wù)。Ansys的APDL實(shí)質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言部分和1000多條Ansys命令組成的。
2、一種壓痕試驗(yàn)仿真方法的介紹
作者：是菲菲昂
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807751
壓痕仿真作為一種驗(yàn)證分析壓痕理論的重要手段，由于壓痕試驗(yàn)成本高，耗時(shí)長(zhǎng)且試驗(yàn)不易觀測(cè)到實(shí)時(shí)接觸力、實(shí)時(shí)裂紋擴(kuò)展現(xiàn)象，壓痕仿真被廣泛用于硬脆材料的表面損傷、裂紋產(chǎn)生及擴(kuò)展的研究中。本文提供了一種基于ANSYS LSDYNA的壓痕仿真建模方法，本文重在壓痕仿真的建模方法實(shí)現(xiàn)，對(duì)于其結(jié)果的正確性需要與實(shí)際實(shí)驗(yàn)對(duì)比。
3、基于CST研究人體對(duì)可穿戴天線的影響
作者：
320科技工作室
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808030
首先設(shè)計(jì)了一款工作在2.45Ghz的倒F天線，其次把天線放在模擬人體附近，研究人體對(duì)天線的影響，最后做出對(duì)比。
展開(kāi) 7月9-11日 斯姆勒 北京 | ANSYS 結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)沖擊試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)
三
主講老師
寧老師，斯姆勒首席專家，西安交通大學(xué)航空航天學(xué)院力學(xué)博士，多年上市機(jī)械企業(yè)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)人，18年的軟件工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)；長(zhǎng)期從事有限元領(lǐng)域國(guó)家重大項(xiàng)目研究，發(fā)表論文20余篇，獲得專利11項(xiàng)，開(kāi)發(fā)有限元軟件4項(xiàng)，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專業(yè)背景；擅長(zhǎng)靜力學(xué)，模態(tài)分析，隨機(jī)振動(dòng)/譜分析，隱/顯式動(dòng)力學(xué)分析，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學(xué)分析，壓電分析，復(fù)合材料分析，熱分析，流體力學(xué)分析，多場(chǎng)耦合分析，ANSYS二次開(kāi)發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)解決特定領(lǐng)域科研/工程問(wèn)題。
展開(kāi) 【10月19-21日 長(zhǎng)沙 斯姆勒】ANSYS結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)
各企事業(yè)單位：
針對(duì)新入職員工和設(shè)計(jì)工程師的數(shù)值仿真能力的提升需求，特展開(kāi)結(jié)構(gòu)、傳熱、流體、電磁等系列課程的專題基礎(chǔ)培訓(xùn)，強(qiáng)烈建議零基礎(chǔ)學(xué)員在參加其他高級(jí)課程前，學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本次培訓(xùn)為ANSYS workbench工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)培訓(xùn)，全面系統(tǒng)地講解動(dòng)力學(xué)有限元分析計(jì)算的原理，ANSYS軟件的功能和操作流程，工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的分析技巧，振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)仿真等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。特舉辦“ANSYS結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)”，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)：
（一）、理解有限元分析動(dòng)力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法，分析技巧和動(dòng)力學(xué)分析模塊適用條件；
（四）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨(dú)立工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析能力。
二、增值服務(wù)：
1、贈(zèng)送培訓(xùn)同屏錄制高清視頻（價(jià)值2680元）
2、贈(zèng)送資料包；
3、持本人學(xué)生證或教師證享有8.5折優(yōu)惠；一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
展開(kāi) 【10月19-21日 長(zhǎng)沙 斯姆勒】ANSYS結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)
各企事業(yè)單位：
針對(duì)新入職員工和設(shè)計(jì)工程師的數(shù)值仿真能力的提升需求，特展開(kāi)結(jié)構(gòu)、傳熱、流體、電磁等系列課程的專題基礎(chǔ)培訓(xùn)，強(qiáng)烈建議零基礎(chǔ)學(xué)員在參加其他高級(jí)課程前，學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本次培訓(xùn)為ANSYS workbench工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)培訓(xùn)，全面系統(tǒng)地講解動(dòng)力學(xué)有限元分析計(jì)算的原理，ANSYS軟件的功能和操作流程，工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的分析技巧，振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)仿真等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。特舉辦“ANSYS結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)”，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)：
（一）、理解有限元分析動(dòng)力學(xué)計(jì)算的原理；
（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法，分析技巧和動(dòng)力學(xué)分析模塊適用條件；
（四）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨(dú)立工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析能力。
二、增值服務(wù)：
1、贈(zèng)送培訓(xùn)同屏錄制高清視頻（價(jià)值2680元）
2、贈(zèng)送資料包；
3、持本人學(xué)生證或教師證享有8.5折優(yōu)惠；一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
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各企事業(yè)單位：
針對(duì)新入職員工和設(shè)計(jì)工程師的數(shù)值仿真能力的提升需求，特展開(kāi)結(jié)構(gòu)、傳熱、流體、電磁等系列課程的專題基礎(chǔ)培訓(xùn)，強(qiáng)烈建議零基礎(chǔ)學(xué)員在參加其他高級(jí)課程前，學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本次培訓(xùn)為ANSYS workbench工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)培訓(xùn)，全面系統(tǒng)地講解動(dòng)力學(xué)有限元分析計(jì)算的原理，ANSYS軟件的功能和操作流程，工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的分析技巧，振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)仿真等分析方法和常見(jiàn)工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題的處理措施，基于理論聯(lián)系實(shí)際的培訓(xùn)思想，通過(guò)實(shí)例強(qiáng)化軟件的使用幫助設(shè)計(jì)人員解決具體的工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。特舉辦“ANSYS結(jié)構(gòu)振動(dòng)及振動(dòng)試驗(yàn)環(huán)境仿真技術(shù)工程應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)”，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)：
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（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法，分析技巧和動(dòng)力學(xué)分析模塊適用條件；
（四）、掌握工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨(dú)立工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析能力。
二、增值服務(wù)：
1、贈(zèng)送培訓(xùn)同屏錄制高清視頻（價(jià)值2680元）
2、贈(zèng)送資料包；
3、持本人學(xué)生證或教師證享有8.5折優(yōu)惠；一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名2人享有9折優(yōu)惠； 一個(gè)單位同時(shí)報(bào)名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
展開(kāi) 
AnsysWB-基于PSD譜的PCBA振動(dòng)仿真 ￥10
隨機(jī)振動(dòng)分析使您能夠確定結(jié)構(gòu)對(duì)本質(zhì)上隨機(jī)的振動(dòng)載荷的響應(yīng)。隨機(jī)性是激勵(lì)或輸入的一個(gè)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(guò)程遵循高斯分布，也稱為正態(tài)分布。假設(shè)激勵(lì)遵循高斯分布。1σ值表示68.3%的時(shí)間內(nèi)的發(fā)生率，而3σ值表示99.7%的時(shí)間內(nèi)的發(fā)生率。在隨機(jī)振動(dòng)分析中，由于輸入激勵(lì)本質(zhì)上是統(tǒng)計(jì)性的，因此位移和應(yīng)力等輸出響應(yīng)也是統(tǒng)計(jì)性的。在Ansys中，譜密度響應(yīng)通常被稱為響應(yīng)功率譜密度（RPSD）。
基于ANSYS APDL的車橋耦合振動(dòng)分析程序 ￥299
主要內(nèi)容包括：
（1）120m連續(xù)鋼混組合梁橋模型（實(shí)體單元+殼單元+梁?jiǎn)卧?栓釘建模細(xì)節(jié)、支座建模細(xì)節(jié)、橋墩建模細(xì)節(jié)）；
（2）空間整車模型，可考慮車體豎向，俯仰和側(cè)傾振動(dòng)加速度；
（3）車橋耦合振動(dòng)分析程序（可以修改車速，車重和路面不平整度）；
（4）結(jié)果提取程序，可以提取橋梁任意節(jié)點(diǎn)位移時(shí)程曲線，加速度時(shí)程曲線，車輛多個(gè)方向動(dòng)力響應(yīng)。
（使用該程序已發(fā)表sci論文3篇，1篇檢索，1篇已錄用，1篇返修中，可提供檢索論文）
buildings-13-01109-v2.pdf
Driving adaptability of highway steel-concrete composite beam bridge with multiple damages theory technology and practice.pdf
4304704.pdf
展開(kāi) 包絡(luò)譜識(shí)別沖擊振動(dòng)在Ansys軟件中如何仿真（一）
將參數(shù)寫(xiě)入文件
(F12.9)
*CFCLOS
以上APDL命令：對(duì)一個(gè)平板施加了連續(xù)沖擊，并且提取了平板上另外一點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)。
下一篇文章預(yù)告：
1.對(duì)該平板振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行包絡(luò)分析，查看包絡(luò)譜結(jié)果，是否抓住了連續(xù)沖擊頻率。
2.附錄以上分析的APDL源文件，以及連續(xù)沖擊時(shí)域數(shù)據(jù)impact.txt等。
3.筆者將工作中遇到的實(shí)際軸承故障與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比，論證包絡(luò)譜分析的有效性。
Ansys | 利用Ansys Motor-CAD NVH調(diào)諧分析噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度
噪聲、振動(dòng)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(guò)高的NVH會(huì)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(jì)階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計(jì)階段后期出現(xiàn)重大NVH問(wèn)題。
電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個(gè)結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場(chǎng)問(wèn)題——因?yàn)殡姍C(jī)NVH問(wèn)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(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其NVH性能至關(guān)重要。
Ansys Motor-CAD電機(jī)設(shè)計(jì)工具是一款專用解決方案，可用于在整個(gè)扭矩-速度范圍內(nèi)對(duì)電機(jī)進(jìn)行多物理場(chǎng)仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個(gè)用戶界面中評(píng)估電磁、熱和機(jī)械性能。將電磁和機(jī)械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實(shí)現(xiàn)快速NVH分析，從而促進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的迭代優(yōu)化。這種方法使用戶能夠調(diào)整關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)（例如繞組配置、轉(zhuǎn)子和定子幾何結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)材料），并快速評(píng)估其對(duì)NVH性能的影響。此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡。
為了進(jìn)行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機(jī)械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計(jì)算方面有局限性。例如，當(dāng)齒底較寬時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會(huì)影響定子軛剛度。
圖1：具有寬齒底的定子
圖2比較了未調(diào)諧的Motor-CAD等效輻射功率（ERP）水平與圖1所示電機(jī)在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析（FEA）軟件中的結(jié)果。Motor-CAD解析模型可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)由三階力諧波激勵(lì)的第0階模態(tài)（膨脹模態(tài)）。然而，由于寬齒底對(duì)定子軛剛度的影響，它無(wú)法有效預(yù)測(cè)由二階力諧波分量激勵(lì)的第6階模態(tài)（六邊形模態(tài)）。
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