電機NVH測試與分析的案例
電機NVH測試優化：鑄鐵平臺在噪聲振動測試中的基礎作用
在新能源汽車、工業電機、家電電機等領域，NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）功能是評估電機品質的核心指標，直接影響產品舒適性、可靠性與市場競爭力。電
鑄鐵材質本身具備的阻尼功能，振動傳遞率≤5%，能快衰減電機運行產生的高頻振動，避免平臺自身成為二次振動源，防止振動反射疊加影響測試信號。同時，平臺底部配備專用阻尼減振墊（阻尼比≥0.2），可隔離地面振動、設備共振等外部干擾，將環境振動對測試的影響控制在小范圍，確保振動傳感器采集的信號純度，為后續噪聲振動數據分析提供準原始數據。
在電機NVH測試平臺選型中，需根據電機規格與測試需求準匹配：針對中小型電機（功率≤50kW）的NVH測試，選用00級精度HT250材質平臺即可滿足需求；針對大功率電機（功率＞50kW）或高頻噪聲振動測試場景，需選用QT600材質增強剛性，搭配隔音罩安裝預留結構，進一步優化測試環境。同時，平臺需定期用激光干涉儀復核平面度，避免長期使用導致精度衰減，確保測試數據的一致性與可靠性。
綜上，鑄鐵平臺通過保障測試基準穩定、抑振動干擾、優化測試布置精度，在電機NVH測試中發揮著不可或缺的基礎作用，是提升測試精度、優化測試流程的核心保障。在電機行業對NVH功能要求日益嚴苛的趨勢下，選用適配的鑄鐵平臺搭建電機NVH測試臺，是準評估電機噪聲振動功能、效推進NVH優化的關鍵舉措，對提升電機產品品質與市場競爭力具有重要意義。
展開 線下培訓 | 12月北京電機測試與分析培訓
隨著科技的發展，電機的應用領域愈加廣泛，從傳統的工業設備到現代家電、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、電機性能的基本參數、測試和分析方法，幫助您掌握在工程實踐中具備基本的測試和分析解決電機振動、噪聲、扭矩等問題的實際能力，課程提供手把手輔導的實踐操作練習。
本課程適合于專門從事電機NVH相關技術工作的工程師、電機設計工程師、質檢工程師、服務工程師等從事電機相關的研究和工程技術人員。
主題：電機測試與分析培訓
日期：2025年12月10日-11日（周三、周四）9:00-17:00
地點：北京市石景山區魯谷路74號瑞達大廈F908室 -思百吉-會議室
課程結束后將出具培訓證書。
費用：3500元/席位
報名方式：請聯系對應區域的產品銷售，進行報名
培訓內容：
電機聲學、振動測量基礎知識
傳聲器、加速度計的測量知識；聲壓級、A計權、聲功率、加速度、速度、位移、頻譜分析；數采系統使用。
電機NVH問題測試與分析方法
使用BK Connect軟件進行FFT、CPB、Overall和階次分析；固有頻率特性測試與共振分析、升降速分析（掃頻分析）、聲源識別。
展開 電機振動噪聲建模分析：基于Motor-CAD的永磁同步電機E-NVH仿真分析（單一工況點噪聲）
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，并為永磁同步電機的E-NVH提供優化途徑。
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，優化設計，競品分析，拆解分析等。開發至今，已被全球主要的整車生產企業、電機生產商、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，為后續的降噪方案提供思路。下圖所示電機的Motor-CAD模型圖，內置式永磁同步電機，具體的結構參數設置在此不再贅述。
展開 LMS-Signature模塊/NVH（振動噪聲測試模塊） 附LMS 振動噪聲測試與分析系統下載
數據分析的頻率分辨率一定要選擇正確，要不然下邊的切片等都會受到影響；
3. 切片的類型及帶寬要按需求進行設置；
4. Processing Option中有三個模式，區別為：Online Processing測試完后，需要若干秒進行計算，計算完才可以進行下一組的測量；Inline Processing邊測試系統邊后臺計算，測試完后可以直接進行下一組的測試；Delay Processing為測試完之后，暫時不進行計算，可以立即進行下一組測量，后續你可以選中某些數據進行計算。可以根據硬件情況及數據情況進行酌情選擇。
十一、Measure模塊
測試界面
F3/F4/F5/F6/F8等相當于快捷方式，可以對之前的設置進行檢查。
測試時支持快捷鍵采集，根據Keyboard Information進行設置即可。
測試前注意事項：
1. 一定要勾選Save Througput，這個是原始數據，最重要的，有這個其他后處理都可以進行；
2. 通道是否全部進行了勾選；
3. 采樣率是否設置正確，這一點很重要，采樣率可以設高（后處理計算的頻率低些就行），但一定不要設置低了，設置低了后處理是不可能把高頻率的部分計算出來的，這個直接影響了原始數據是否正確；最好就按需求進行正常設置即可。
4. 要看清楚設置的是分析頻率還是采樣率，采樣率一般是分析頻率的2.56倍。
下載地址：LMS 振動噪聲測試與分析系統
展開 
電機多轉速工況的NVH分析！
對于電機設計來說，電機的NVH特性是非常重要的。電機的噪聲中主要包含三種成分：電磁噪聲、機械噪聲、流體噪聲。對汽車驅動電機來講，電磁噪聲是電機三大噪聲源的主要部分。電磁噪聲主要由電機定子轉子之間的氣隙磁場產生的電磁激振力作用定子齒上，使定子鐵心及機殼產生振動響應，從而通過機殼周圍空氣向外輻射噪聲。電磁噪聲從CAE仿真的角度來講，它是一個非常典型的多物理場耦合的問題。
本文將著重介紹利用Ansys2019R2最新版本的最新技術，如何實現電機多轉速工況下由電磁力引起結構振動噪聲的分析流程(之前版本只限于某個指定轉速工況下的電磁振動噪聲分析，無法自動實現多轉速工況下的分析流程及噪聲瀑布圖的輸出；而Ansys2019R2可以實現這個功能)。另外本文下面顯示的模型僅供為了說明分析流程之用。
首先、在Workbench平臺中搭建電機整個多物理場耦合的NVH分析流程。
展開 電機NVH分析中的空間階次
要分析電機的E-NVH問題，首先要具備一些基本的物理概念，傳統的電機設計方法主要包括電磁設計、熱設計、機械設計等；其中電磁設計是電機設計中的關鍵問題，傳統來講，電機本體的電磁設計主要關注電機的電磁結構能夠滿足功率、扭矩、效率、體積、發熱等需求，不考慮電機E-NVH的問題，一般也不需要具備階次分析的概念。
新能源汽車電機本體的噪聲主要包括機械噪聲和電磁噪聲，機械噪聲主要是軸承噪聲，我們關注的重點是電機的電磁噪聲，其主要由兩部分構成：槽極交互引起的噪聲（驅動電流完全正弦）；PWM波載波驅動注入相電流的諧波引起的電機噪聲。
基于MANATEE的階次分析
電機的E-NVH問題非常復雜，要分析電機的電磁噪聲問題，就需要了解一些新的概念，本文介紹一下電機分析中的階次的概念。階次描述的是一些周期性物理量的空間頻率，如沿電機氣隙周期性分布的磁動勢、磁導、磁密、電磁力等物理量。如某物理量A的空間表達式為如公式1所示：
從公式1可知，A是由0到無窮階的空間諧波組成，r為階次，一個氣隙周期為360°機械角度，即為2π，那么r階的波長為2π/r，階次也反映了某物理量沿著氣隙一周的波數。例如：根據電磁力的計算公式，可知電磁力正比于氣隙磁密的平方，電磁力的最大階次由轉子的極數決定的，即r=2p。
當引入時域概念后，我們獲得了某階次單一頻率的時域表達式如下所示，其行波速度為w/r，行波方向取決于角速度和階次的±，在MANATEE中，頻率總是為正，階次可能為負。
某一階次的空間諧波就在頻率軸上有了傅里葉分解。如下圖所示
基于MANATEE的力密度的時空分布
下面展示幾個階次的力波力型方便理解。
展開 直播課程 | 電機NVH仿真分析流程
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直播主題
電機NVH仿真分析流程
2
您所期待的內容？
電機噪聲分析的一般流程
分享電機噪聲的仿真分析案例，用案例說明具體的仿真步驟，分析電機的結構設計與噪聲響應的關系，展示不同的建模方法對噪聲分析結果的影響
重磅發布電機噪聲分析流程管理器，將電磁力、結構設計、噪聲響應直接串聯，可以對電磁力進行空間和階次分解，并從多角度分析振動、噪聲響應的貢獻來源。即使不會操作Actran軟件也可以快速上手使用流程管理器進行電機振動、噪聲分析。
展開 汽車NVH及聲學測試及分析理論基礎
立法限制、傳動系統新理念、提高燃油效率以及客戶期望等各種因素不斷加劇NVH工程的壓力。汽車行業正在積極尋求解決此類NVH挑戰的解決方案。此次課程將為您介紹NVH和聲學工程的基礎知識，包括闡述不同類型的噪聲、說明如何應對這一問題以及如何詮釋測試或仿真結果等。由此，您將獲得啟發，以在開發流程早期階段及早解決NVH問題，進而避免代價高昂的重新設計。
本次課程中，您將學習到：
· NVH工程的挑戰和應用有哪些？
· 如何分析傳動系統NVH和集成問題？
· 如何解決車內NVH問題并保證駕駛舒適度？
· 通過噪聲有哪些影響，以及如何衡量和解決通過噪聲？
開課時間：2月21日周四 晚上 8:00
掃描二微碼，進入西家微課，注冊參加。
課程咨詢，請聯系：
西門子工業軟件市場部：
郵箱：Xiaona.chen@siemens.com；電話：185 1520 2937
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 Brüel & Kj?r通用NVH測試與分析軟件介紹
在汽車行業，主機廠和零部件公司的NVH測試人員每天面臨著大量的NVH測試任務，其中大部分是
常規的NVH測試，例如按照公司流程和測試標準進行重復性的摸底試驗；另一部分是
Troubleshooting測試，用于查找問題并提出解決方案，這要求測試系統能夠方便靈活地處理各類測試要求。為了滿足汽車行業日益繁重的NVH測試要求，Brüel & Kj?r推出了幾項重要舉措：
2018年推出了全新的軟件平臺——BK Connect
BK Connect是用于多通道數據采集（使用先進的LAN-XI硬件）、數據處理、數據管理和報告的完全集成的解決方案。
用戶界面可輕松自定義，并根據不同的需求靈活調整，從而使分析和測試人員能夠以
更高效率和更高生產率協同工作。BK Connect的核心應用程序提供了一套全面的實時測量和數據處理工具，可靈活處理各種工程場景——
從重復的標準化測試到復雜的故障排查。
所有LAN-XI采集模塊都將免費獲得獨立數據記錄功能
只要在模塊后端插入SD存儲卡，您就可以
脫離電腦和軟件環境，實時將數據記錄到SD卡中。原有客戶的LAN-XI模塊，只要是V2版本以上，就可以通過免費更新固件的方式獲得此功能。
CAN bus模塊完全兼容BK Connect軟件和Sonoscout無線便攜式系統
3058型CANbus模塊具有2個CAN通道，支持高速CAN(ISO 11898-2) 和低速CAN(ISO 11898-3)，以及J-1939及OBD-II，
可同時接入汽車CAN信號和其他CAN設備，如高精度GPS設備等。此外，3058模塊還支持2通道數字音頻信號，如數字人工頭。
展開 基于Ansys平臺的電機NVH仿真分析流程
另外，因條件有限，本文忽略了一些電機NVH仿真中的實際因素，比如端蓋和繞組模型的等效、定子鐵心裝配預應力、鐵心各項異性的材料屬性以及結構阻尼等等，這些因素都會不同程度上影響NVH分析的結果，需要各位工程師在實際工程項目中，結合相關理論和實驗測試結果進行深入的探索。
點擊立即報名免費直播：http://event.31huiyi.com/1844160010/index?c=jishulink
針對多物流場的NVH分析-開關磁阻電機噪音的仿真與優化
通過仿真優化電機噪音（包括SRM）涉及頗具挑戰性的多物理場建模。SRM中的噪音和振動主要源于定子的結構性激振，是由不斷變化的磁場和相電流引起的。電機外表面的結構變形導致其周圍的空氣流動，從而產生了氣壓變化，形成噪音。要實現精確的仿真，需要將磁學、振動（結構性）和聲學領域加以結合，才能正確捕獲所涉及的全部現象。
第一步是計算定子上的磁力。為此，就要對離散數的轉子角度和相電流值進行二維電磁有限元(FE)仿真。這些力會作為來自應力張量（可直接從解算器獲取）的合力進行計算。得益于結構的軸對稱幾何關系，二維建模可以提供十分理想的近似結果，能顯著地限制計算時間。
為了準確捕捉電機在所需頻率范圍內的動力學特征，我們會創建定子的結構有限元模型，然后與真實結構上的測試結果進行相關性分析和模型修正。定子的結構包含鋼板層合堆疊中，中間夾有樹脂，會呈現出材料非線性。通過在仿真模型和真實結構之間的模態相關性分析，然后再進行有限元模型修正，可定義等效各向異性材料屬性，而無須對定子層合板進行明確建模。
為確保測試結果呈現系統中的全部模態行為，會對初始有限元模型進行預試驗分析。這樣有助于對加速計和激振設備進行目標定位，以實現最全面的 模態測試，這對于接下來的相關性分析和有限元模型更新具有非常重要的意義。在這些階段中，仿真模型會得到反復改進，直到其產生的結果充分符 合測試結果。對于噪音輻射，橢圓形模態是最重要的模態，其優先級最高。有限元模型會逐步更新，直到這些模態頻率與其測試頻率的差距在5%以內為止。
既然已經計算出電磁力，并提供了準確的結構模型，就需要對這兩者進行映射，以完成受迫響應分析。由于是在頻域中進行聲振仿真，因此第一步是采用離散傅立葉變換，將來自二維電磁有限元軟件的時域節點定子力轉化為頻域。
展開 基于Motor-CAD的永磁同步電機變速工況E-NVH仿真分析
1 前言
目前，新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，并為永磁同步電機的E-NVH提供優化途徑。
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，優化設計，競品分析，拆解分析等。開發至今，已被全球主要的整車生產企業、電機生產商、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，可在幾分鐘內精確評估電磁、熱和電磁振動噪聲特性。
2 基于Motor-CAD的E-NVH仿真分析
2.1 Motor-CAD 軟件中的電機模型
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，為后續的降噪方案提供思路。表1所示為電機的主要結構參數。
展開 基于AVL EXCITE M與Simulink控制耦合的電機諧波注入NVH分析
圖1 AVL 新能源動力系統動力學解決方案
作為車用動力總成動力學分析領域的專業級工具，AVL EXCITE M 具備全面且深度的仿真分析能力：不僅可精準實現傳統發動機領域的核心動力學分析（包括彈性液力潤滑（EHD）仿真、振動噪聲（NVH）性能預測、扭轉振動特性分析及載荷傳遞路徑仿真等），還能針對新能源動力系統中的關鍵部件（如發動機、電機、減速器總成）開展精細化動力學評估，涵蓋發動機動力學、電機轉子動力學特性、齒輪傳動系統接觸應力分布、軸承載荷分析及整體傳動系統振動響應預測等核心場景，為動力總成的設計優化、性能提升及可靠性驗證提供全方位的技術支撐。
為滿足電機動力學的各類分析需求，EXCITE M 提供三類電機連接副模型，其功能定位與應用場景如下：
1. 參數輸入型（Parameter Input）：核心聚焦電機轉速與扭矩的功能控制，典型應用場景為臺架測功機模擬控制，可精準復現轉速 / 扭矩閉環控制邏輯；
2. 文件基礎型（File-Based Model）：依托電磁分析獲取的電機物理 MAP 數據構建模型，能夠納入電機控制策略對動力學特性的影響，適用于需結合電磁 - 動力學耦合分析的場景；
3. MAP 基礎型（MAP-Based Model）：核心用途是將預計算得到的電機載荷 MAP 數據映射至動力學模型，可精準表征電機在瞬態與穩態工況下的 NVH 性能，滿足振動噪聲相關分析需求。
針對 File-Based Model 電機類型，軟件已集成內置常規電機控制模型，該模型涵蓋轉速控制模塊、電流控制模塊、電池單元及逆變器單元，可實現電機轉速與扭矩的精準控制，同時能夠納入電機逆變器開關頻率的影響因素。
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！
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