振動噪音
關(guān)注創(chuàng)建者：汽車NVH仿真 創(chuàng)建時間：2017-09-25
振動噪音的視頻教程
應(yīng)用緊湊型NVH模擬器進(jìn)行完整的噪音、振動和聲振粗糙度體驗(yàn)
適用人群：從事NVH仿真和評價(jià)的工程師 應(yīng)用緊湊型NVH模擬器進(jìn)行完整的噪音、振動和聲振粗糙度體驗(yàn)（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時間：2021-09-28 19:30 對于許多NVH現(xiàn)象而言，振動是一個關(guān)鍵因素。因此，需要在準(zhǔn)確的水平上同時評估聲音和振動，以對車輛的聲音和振動舒適性性做出正確的評價(jià)和設(shè)計(jì)決定。
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電磁振動解析講座
電磁振動解析講座 適用人群： 電機(jī)設(shè)計(jì)工程師、NVH工程師、電機(jī)專業(yè)學(xué)生；振動噪聲分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化 電磁振動解析講座（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時間：2020-07-16 19:30 近年來的研究開發(fā)中，電機(jī)等電氣設(shè)備的振動噪音評價(jià)及預(yù)測越來越受到關(guān)注。在預(yù)測時，作為電氣設(shè)備中激振力的來源，電磁力的仿真尤其重要。然而，這些力雖然都稱為電磁力，它們的起因缺不盡相同。
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基于Abaqus的多重非線性有限元分析——滾筒洗衣機(jī)減震器銷的裝配過程仿真
滾筒洗衣機(jī)減震器銷的裝配過程仿真 適用人群：學(xué)習(xí)型仿真工程師；航空、機(jī)械、力學(xué)等相關(guān)專業(yè)在校博士生、碩士生、高年級本科生 ；航空、機(jī)械等領(lǐng)域設(shè)計(jì)研發(fā)工程師；Abaqus軟件興趣愛好者和應(yīng)用者 基于Abaqus的多重非線性有限元分析——滾筒洗衣機(jī)減震器銷的裝配過程仿真（免費(fèi)）【已結(jié)束】?直播時間：2022-08-25 19:30 課程背景： 在滾筒洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)制造過程中，整機(jī)運(yùn)行的振動噪音和體現(xiàn)零部件裝配難易度的可制造性評估是非常重要的性能
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振動噪音的實(shí)例教程
到目前為止，還沒有任何關(guān)于可能的方法的文獻(xiàn)，分析和消除小型電動機(jī)的振動和噪聲。市場上一般驅(qū)動電路產(chǎn)生振動噪聲的原因：定子電流的高次諧波含量，不平衡兩相電流，特別是恒壓驅(qū)動法，電源電壓波動，勵磁電流波形。
電機(jī)的噪聲源- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
噪音的消除首先識別噪音的來源，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電子逆變器的設(shè)計(jì)、各種合適零件及材料的選擇以及組裝過程，選擇吸收噪音的材料像墊圈、襯墊、約束層的材料，電機(jī)外殼采用噪音吸收罩，隔斷和絕緣聲音的傳播。合理的電機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如徑向不對稱設(shè)置導(dǎo)致的不平衡力，定子槽和線圈–槽/極組合的正確選擇，將有助于減少不平衡的磁拉力、扭矩脈動、齒槽轉(zhuǎn)矩。
降低步進(jìn)電機(jī)振動、噪音的解決方法
與驅(qū)動電路有關(guān)的方法
步進(jìn)電機(jī)的振動噪音由驅(qū)動電路引起的原因如下：
定子電流的高次諧波含量（細(xì)分時產(chǎn)生）。
相電流的不平衡，特別是非恒電流控制狀態(tài)。
電源的波動。
激磁電流的波形。
其中（1）的高次諧波為主要原因。步進(jìn)電機(jī)使用方波電流驅(qū)動，必然含有大量的高次諧波，由此產(chǎn)生振動和噪音。因此驅(qū)動電流最好為正弦波。接近正弦波的驅(qū)動方法有步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分步進(jìn)驅(qū)動。下圖為電機(jī)1/4細(xì)分、半步、整步驅(qū)動的振動比較，其振動為依次增加的。
與電機(jī)有關(guān)的方法
步進(jìn)電機(jī)的振動噪音由步進(jìn)電機(jī)本體引起的原因如下：
激磁電源的高次諧波成分。
齒槽轉(zhuǎn)矩
徑向吸引力引起的轉(zhuǎn)子變形產(chǎn)生的振動噪音。
定子與端蓋的剛性不夠
線圈及磁路的不平衡，及機(jī)械結(jié)構(gòu)的不對稱。
各部分配合松動。
線圈本身的位移。
轉(zhuǎn)子偏心或動平衡不好。
軸承預(yù)緊力不合適。
除此之外，還要考慮以下原因：
與安裝機(jī)械和負(fù)載系統(tǒng)的共振。
傳動系統(tǒng)（齒輪嚙合的不平衡等）。
展開 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(shí)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(jì)解決方案， 可以快速實(shí)現(xiàn)電機(jī)電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)、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(jì)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?yàn)樵肼晢栴}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 為達(dá)到下面的目的作為一種嘗試將有關(guān)振動、噪聲、乘坐的舒適性、駕駛性的穩(wěn)定性的現(xiàn)象總結(jié)成一套機(jī)械裝置、思考方法、降低方法的資料
汽車振動噪音分析.pdf
恒定力波只是對定子鐵心產(chǎn)生靜壓力時鐵心產(chǎn)生靜變形，不產(chǎn)生振動和噪音;
2定子磁動勢同次諧波，力波角頻率為2ηω1;
3轉(zhuǎn)子磁動勢同次諧波，力波角頻率為2kω1;
4定子磁動勢不同次諧波，力波角頻率為(ηi±ηj)ω1 ;
5轉(zhuǎn)子磁動勢不同次諧波力波，角頻率為(ki±kj)ω1 ;
6定、轉(zhuǎn)子磁動勢不同次諧波力波，角頻率為(ηi±kj)ω1;
7定、轉(zhuǎn)子磁動勢同次諧波力波，角頻率為2ηiω1;
電磁噪音測試最常用的鑒別方法是：
1、突然斷電法。
2、測振法。
3、混合變頻判斷法。所謂混合變頻法是指利用相關(guān)儀器輔助人耳鑒別噪音。混合變頻鑒別法的輔助設(shè)備為一套可變頻音響設(shè)備。鑒別時，首先測試電機(jī)在恒電壓恒轉(zhuǎn)速時的噪音頻譜，記錄幅值較大的頻段，令變頻音響設(shè)備在這些頻段上發(fā)出激勵聲源，根據(jù)同頻聲波幅值疊加原理，當(dāng)激勵聲源與噪音相應(yīng)頻譜成分接近或一致時，人耳會感覺到噪音被加強(qiáng)。
二、定位力矩與噪音
?定位力矩－電機(jī)不通電時永磁轉(zhuǎn)子受到的磁力矩
?引起的原因－齒槽和磁滯的存在
理想磁路下的齒槽力矩TC；
極數(shù)2P＝2， 齒數(shù)Z＝3，每周穩(wěn)定位置數(shù)υ＝6
虛位移方法求取TC：
，
最低次數(shù)υmin－每周磁能狀態(tài)重復(fù)次數(shù)：
C— 2P 和Z的最大公約數(shù)；
?幅值－決定于磁勢平方F2和磁導(dǎo)G的υ次幅值乘積。
缺陷磁路的齒槽力矩
?轉(zhuǎn)子有缺陷導(dǎo)致Z次定位力矩
?定子有缺陷導(dǎo)致2P次定位力矩
噪音頻率為電流頻率的18倍，機(jī)械轉(zhuǎn)速的180次；機(jī)的定位力矩分析
三、方波無刷直流電機(jī)力矩波動與噪音
波動力矩—指令一定下不同轉(zhuǎn)角對應(yīng)的電磁力矩波動分量引起的原因：電動勢e和電流 i 的波形偏離了理想波形。
展開 當(dāng)徑向電磁力隨轉(zhuǎn)速對定子進(jìn)行掃頻時，不可避免的會通過固有模態(tài)共振區(qū)域，此時振動和噪音的幅值都會增加，在瀑布圖中表現(xiàn)出來的就是階次線在某些轉(zhuǎn)速區(qū)間被點(diǎn)亮了變紅了，這是識別徑向電磁力引發(fā)振動噪音的另外一個特征。
齒頂切向力引起的振動
切向電磁力也是相當(dāng)重要的振動源之一，它作用在定轉(zhuǎn)子表面，如下圖所示和圓周相切的分類就是切向電磁力，和徑向電磁力一樣，切向電磁力也具備時空二相性。
切向力引起的振動和兩種振動模態(tài)有關(guān)，一種是定轉(zhuǎn)子的整體切向振動模態(tài)，一種是定子齒的局部振動模態(tài)。
下圖是國外學(xué)者做的一款電機(jī)的徑向模態(tài)和切向模態(tài)的對比，雖然切向模態(tài)比較多，但切向力的大小遠(yuǎn)小于徑向力，其對整體振動噪音的貢獻(xiàn)較?。▊€別情況除外），只有當(dāng)切向模頻率和徑向模態(tài)頻率重疊時其影響才較明顯。
磁致伸縮導(dǎo)致的振動噪音
硅鋼片的磁致伸縮會引起鐵芯內(nèi)部發(fā)生變形和應(yīng)力，如下圖所示，在橫向和縱向上硅鋼片都會受磁場激勵發(fā)生微觀應(yīng)變。這種應(yīng)力和應(yīng)變，使定子鐵心隨勵磁頻率的變化作周期性振動，當(dāng)磁致伸縮頻率與鐵心固有頻率發(fā)生共振時，會對電機(jī)的振動噪聲有一定的影響。
ansys公司對某8極48槽的電機(jī)作了具體研究，發(fā)現(xiàn)磁致伸縮會使得定子齒上的徑向力和切向力幅值和頻率分布都會發(fā)生變化，在某些情形這些變化會產(chǎn)生新的振動特征，不能忽略。
在國內(nèi)沈陽工業(yè)大學(xué)韓雪研對一款2.1kw的永磁同步電機(jī)作了研究，發(fā)現(xiàn)磁致伸縮效應(yīng)在最惡劣的狀態(tài)下能夠引起50%的定子形變增量。
磁致伸縮量的大小和磁密大小正相關(guān)，伸縮頻率和磁場頻率相同，隨著高密度化的發(fā)展， 驅(qū)動電機(jī)的磁飽和程度，激勵頻率雙雙提高，這使得磁致伸縮的強(qiáng)度增強(qiáng)、頻率提高， 引起的振動噪音需要我們重視。
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振動噪音的最新內(nèi)容
電機(jī) / 發(fā)動機(jī)試驗(yàn)：固定電機(jī)、測功機(jī)等，進(jìn)行動力性能、振動、噪音測試。
設(shè)備裝配與調(diào)試：作為精和密基準(zhǔn)平面，用于大型機(jī)械、模具、自動化生產(chǎn)線的裝配、校準(zhǔn)、調(diào)試。
焊接 / 鉚焊工裝：作為焊接工作臺，固定工件確保焊接精度。
精和密檢測與劃線：作為檢驗(yàn)基準(zhǔn)，檢測工件的平面度、平行度、垂直度，或用于精和密劃線。
同軸度測試零誤差
T 型槽精度：槽寬公差 ±0.02mm，槽間距公差≤0.03mm，牢牢鎖定設(shè)備安裝同軸精度
抗震穩(wěn)定性：高剛性本體，測試振幅≤0.01mm，杜絕振動形變干擾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
承載范圍：常規(guī) 500kg~100t，可按需定制適配輕重型各類電機(jī)測試
細(xì)分應(yīng)用場景
? 新能源汽車領(lǐng)域
搭配扭矩傳感器、高低溫環(huán)境艙（-40℃~125℃），完成驅(qū)動電機(jī)效率、制動性能、NVH 噪音振動全項(xiàng)測試
此外，選擇性測量微小波動（如電機(jī)中的扭矩紋波）的能力使工程師能夠診斷和監(jiān)控更廣泛的參數(shù)，從而提高性能、減少振動和噪音并提高效率。
平衡性能與成本：「好中選優(yōu)」方法
選擇傳感器通常需要在性能和成本之間取得平衡。HBK 采用「好中選優(yōu)」的方法簡化了這一過程，使您能夠找到既符合應(yīng)用要求又符合預(yù)算的傳感器。
切削液在金屬加工中的核心作用解析2個月前
優(yōu)質(zhì)的切削液能有效抑制加工過程中有害氣體的產(chǎn)生，改善車間的操作環(huán)境；同時部分切削液具備良好的消泡性和抗乳化性，能適配設(shè)備的自動化循環(huán)系統(tǒng)，保障供液穩(wěn)定；此外，切削液還能減少加工過程中的振動和噪音，讓加工過程更平穩(wěn)，間接提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。 切削液的各項(xiàng)作用相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同發(fā)揮，從潤滑、冷卻到清潔、防銹，全方位解決金屬加工中的各類痛點(diǎn)問題。
振動/噪音測試：包括加速度、速度、位移的測量范圍和精度（如±5%）。
電感測試：測試范圍可從1.0uH到1000.0mH，并指和定測試頻率（如100Hz, 1kHz）。
環(huán)境模擬能力：高和端平臺，如用于航空航天的測試系統(tǒng)，會集成環(huán)境模擬艙，其參數(shù)包括溫度范圍（高低溫）和氣壓范圍（高低氣壓）。
在長期運(yùn)行中，齒輪磨損會產(chǎn)生金屬碎屑等雜質(zhì)，齒輪油中的清凈分散劑能將這些雜質(zhì)懸浮在油液中，防止其沉積在齒面、軸承或油箱底部形成油泥，保持傳動系統(tǒng)清潔；而油膜的彈性特質(zhì)，能吸收齒輪嚙合時產(chǎn)生的沖擊力，緩解振動，降低運(yùn)行噪音，讓傳動過程更平穩(wěn)，減少設(shè)備整體的振動損傷。 選擇適配的齒輪油，不僅能充分發(fā)揮上述作用，更能提升設(shè)備運(yùn)行效率、降低能耗、減少故障停機(jī)時間。
三電系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
※ 新能源電池安全技術(shù)的創(chuàng)新與實(shí)踐
※ AI大模型在整車熱管理開發(fā)中的應(yīng)用
※ 純電車熱管理系統(tǒng)能量預(yù)測—物理建模與AI工具鏈整合解決方案
※ 熱管理設(shè)計(jì)成本優(yōu)化的方法論
※ 全球首輪R290燃爆安全性驗(yàn)證
※ 高效率低成本的熱管理系統(tǒng)開發(fā)
※ 熱系統(tǒng)仿真模型與測試平臺
※ AI+智能熱管理平臺生態(tài)搭建
※ 基于轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析的汽車電動壓縮機(jī)振動和噪音分析
四、考慮噪音和振動影響
單相固態(tài)繼電器在切換過程中可能會產(chǎn)生噪音和振動。在某些安靜或?qū)φ駝用舾械膽?yīng)用場合，這一點(diǎn)尤為重要。因此，在選擇單相固態(tài)繼電器時，應(yīng)了解其噪音和振動特性，并選擇低噪音、低振動的型號。
除了產(chǎn)品本身的質(zhì)量，售后服務(wù)與技術(shù)支持也是選擇單相固態(tài)繼電器時需要考慮的重要因素。一個好的售后服務(wù)和技術(shù)支持可以為您在使用過程中提供更好的保障和支持。
主任應(yīng)用工程師
重載礦用機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)解決方法與案例應(yīng)用
付穌昇
三一重型裝備有限公司 高級工程師/結(jié)構(gòu)故障診斷專家
LS-DYNA等幾何分析(IGA)技術(shù)及在鑄鋁仿真上的應(yīng)用探討
王強(qiáng)
Ansys主任應(yīng)用工程師
基于Ansys仿真平臺的電機(jī)振動噪音設(shè)計(jì)和優(yōu)化
主任應(yīng)用工程師
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付穌昇
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