振動與噪聲
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振動與噪聲的視頻教程
如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標
如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標 如何更快達到純電動汽車的振動和噪聲設計目標（免費） 【已結束】 直播時間：2022-03-30 19:30 適用人群：從事新能源汽車整車集成、NVH開發的工程師 引言： 在沒有實物原型的情況下，你對電動汽車的NVH設計有多大信心? 電動汽車和混合動力汽車在使車輛內外的聲音和振動“正確”方面面臨許多挑戰。
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2024 R1 ANSYS Workbench 三相異步電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行三相異步電機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的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。希望通過此課程讓參加學習的使用者能快速掌握新版的2024 R1 Workbench進行三相異步電機的電磁振動噪聲仿真校核。 下面是課程的部分講義內容。
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2024 R1 ANSYS Workbench 永磁電機電磁力、振動噪聲仿真
此課程基于2024 R1 ANSYS Workbench平臺進行永磁電機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的電磁噪聲問題，詳細講解電磁振動噪聲仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容。
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振動與噪聲的實例教程
隨著社會的發展，生活水平的提高，人們對空調、冷藏和冷凍等制冷設備的振動噪聲提出了更高的要求，制冷壓縮機作為制冷系統的主要振動噪聲源，其振動噪聲控制技術愈發重要。制冷壓縮機經過升級換代后，產品能效得到了顯著提升，但還需要在振動噪聲方面付出更多的努力才能取得突破性的進展。制冷壓縮機噪聲主要包括機械性振動噪聲、流致性振動噪聲和電磁性振動噪聲，其振動噪聲源錯綜復雜，相互干擾，增加了聲源辨識的難度。振動噪聲控制技術涉及流場、應力場、溫度場和電磁場等多門學科，知識面廣，研究難度大，成為制冷壓縮機技術發展面臨的新挑戰。
制冷壓縮機在軸系運動部件擾動和流道內壓力波動等載荷激勵下產生振動和輻射噪聲，影響產品體驗和使用的舒適度。此外，壓縮機振動噪聲是一種能量傳遞和消耗的表征方式，不僅增大壓縮機功耗，甚至影響壓縮機可靠性。
因此，筆者基于雙螺桿和離心式制冷壓縮機的結構特點，分析振動噪聲特性及其產生原因，開展制冷壓縮機振動噪聲控制技術研究，展示振動噪聲控制技術在制冷壓縮機中的實際應用案例，對振動小噪聲低壓縮機產品的正向設計具有重要的指導與借鑒意義。
1 雙螺桿式制冷壓縮機振動噪聲控制技術
圖1所示為雙螺桿式制冷壓縮機的典型結構，它主要由壓縮機殼體以及殼體內一對平行配置的陰陽轉子、電動機、支承軸承、吸排氣孔口和吸排氣殼體等部件組成。
展開 摘要
電磁振動噪聲是電機振動噪聲的主要噪聲源，直接影響電機的NVH特性，而電磁力是影響電磁振動噪聲的主要原因。本文基于解析推導法和Ansys多物理仿真平臺，針對一臺250 kW的商用電動車用永磁同步電機進行研究并對其電磁振動進行了分析，指岀電機氣隙磁密的變化將會影響電機定子齒受到的電磁力，從而影響電磁振動噪聲。本文提岀了一種通過在轉子表面增加凹口的轉子結構改進方案以削弱電磁振動噪聲，并對改進前后電機的電磁、模態、振動、噪聲進行仿真計算與對比分析。經過對比優化前后的分析結果可知，優化后的電機方案在保證平均轉矩基本不變的前提下，轉矩脈動得到降低，電磁振動噪聲得到削弱。
關鍵詞
模態分析；電磁振動及噪聲；NVH；電磁激振力；永磁同步電機
0 引言
自2020年9月國家明確提出“雙碳”目標以來, 各行各業都面臨新的機遇和挑戰，其中電動化是節能減排的主要途徑，新能源行業、電動汽車產業是碳達峰及碳中和的主力軍[1]%而隨著駕駛員及乘客對駕駛、乘坐舒適度、噪音水平的需求的日漸趨升,噪聲、振動與聲振粗糙度即NVH指標成為各大零部件提供商和汽車制造商最關注的問題之一。與傳統燃油車不同，電機代替內燃機為電動汽車提供動力， 所以對電動汽車振動噪聲的研究應該圍繞電機展開。永磁同步電動機（PMSM）具有結構較為簡單、體積和重量較小、電機損耗較小、功率因數和效率高等優點，因此，PMSM作為驅動系統被廣泛應用于新能源電動汽車領域[2]。
電機的振動和噪聲主要有三個來源：電磁振動和噪聲、機械振動和噪聲以及空氣噪聲。空氣噪聲在無風扇和低轉速下，其噪音分貝值較小，一般情況下可以忽略。同時，隨著近年來材料加工和工藝領域和的不斷進步，機械振動及其產生的噪聲也可以排除掉，因此如何減小電磁振動是削弱電機振動的重中之重。
展開 武漢源海振聲科技有限公司具有強大的技術團隊，融合了高校、研究所、試驗室和企業各自在理論、設計、產品、測試和工程化應用等方面的優勢，打造了包括21名博士、42名碩士，涉及振動、聲學、機械、材料和工藝等全方位、多層次的技術團隊。
作為集設計、測試、工程、咨詢為一體的振動噪聲控制技術專業公司，歷經多年的技術積累和實踐，源海振聲已發展成為振動與噪聲監測及控制工程領域有影響力的專業機構，擁有振動、噪聲、水聲控制領域的前沿技術，在減振降噪工程、故障診斷和狀態監測、產品動力學優化設計與試驗論證、建筑聲學設計裝修等領域，為客戶提供設計仿真、測試試驗、工程服務、故障維護等一條龍服務，業績遍及海洋船舶、軍事國防、機械制造、建筑、能源等行業，以專業贏得聲譽。
源海振聲致力于為社會提供綠色環保的振動、噪聲、建筑聲學技術，致力于為企業解決產品升級過程中的難題，并且降低研發成本，提高升級效率。我們優秀的、富有經驗的工程師制定完美的方案，從概念設計、結構仿真、試驗測試、故障診斷等各個環節，提供一站式服務。
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展開 但是，對于電動車來說，發動機被電機取代，發動機的缺失并沒有改善電動汽車的振動噪聲問題，電機高頻噪聲更加明顯；電機直接連接變速器形成一體化的動力總成，由此引發的振動噪聲性能也與傳統汽車不同；此外，在整車情況下應結合噪聲級評價指標以及心理學客觀評價參數對電機進行聲品質的研究。
目前，國內外對電動汽車驅動電機振動噪聲研究相對較少。本文從驅動電機對整車聲振特性影響研究、驅動電機振動噪聲激勵源的研究、基于磁固耦合的電機振動噪聲動態響應分析研究、電機振動噪聲控制優化研究、對電機噪聲傳播路徑控制的研究等五個方面闡述電動汽車驅動電機噪聲研究現狀。
2 驅動電機對整車振動噪聲的影響研究
研究驅動電機噪聲對整車噪聲的影響有利于確定電機振動噪聲的研究重點。2008年，蔡建江等對燃料電池轎車進行試驗，得出在超過某一車速下，驅動電機振動幅值變化和車內噪聲的頻率變化基本一致，且在高速工況下車內噪聲最主要頻率成分為電機轉速的基頻或諧頻。2012年，Humbert等提出電機的切向電磁力對變速器的振動特性產生影響，但缺少具體的分析。2014年相龍洋等人對新型純電動小車進行試驗，并對車內各部分進場噪聲信號進行偏相干分析】，得出電動汽車高速行駛時，電機噪聲為主要源頭。2015年方源等人對某集中驅動式電動車進行試驗研究，得出隨著車速的增加，相比于動力總成其他部分，電機端部的聲壓級波動較大，且電機高頻噪聲增大，對整車的聲品質產生主要影響。
展開 【摘要]：隨著壓縮機減振降噪技術的不斷進步，電動機的振動噪聲逐漸凸顯甚至有可能超過壓縮機的振動噪聲。本文結合壓縮機用電動機的工作特點，闡明了電動機振動噪聲的產生機理，進一步闡述了電動機的噪聲診斷技術及振動診斷技術。
[關鍵詞]：電動機；故障診斷；壓縮機；振動；噪聲
中圖分類號：TH307+.1；TH45 文獻標志碼：A
文章編號：1006-2971（2019）01-0017-05
1 引言
壓縮機是一種通用機械，作為核心設備廣泛應用于空氣動力、制冷、化工、食品、醫藥、紡織等諸多領域，振動和噪聲是評價壓縮機質量的重要指標[1]。在使用壓縮機的工業現場，總是具有一臺或多臺電動機作為動力源驅動壓縮機，而其中壓縮機的振動噪聲一般高于電動機。目前關于壓縮機振動噪聲的研究[2-6]已相對成熟，隨著壓縮機減振降噪技術的不斷提升，電動機的振動噪聲逐漸凸顯出來。電動機異常或者偏大的振動噪聲，不僅影響壓縮機設備整體的振動噪聲水平，而且會帶來額外的功率損失，同時在一定程度上縮短壓縮機設備的使用壽命。對電動機的振動噪聲進行故障診斷，有助于判斷電動機運行狀態是否異常，識別電動機發生故障的位置及產生故障的原因。
2 電動機振動噪聲產生機理
電動機的振動和噪聲是評定電動機質量的重要指標[7-8]，電動機的振動不僅影響其使用壽命，而且是引起噪聲的主要原因。一般來說，電動機噪聲來源基本可以分為3類，即空氣動力噪聲、機械噪聲與電磁噪聲。
（1）空氣動力噪聲
電動機的空氣動力噪聲包括通風噪聲及電動機的轉動部分與氣體摩擦的噪聲。
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研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準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、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
電機試驗平臺是電機性能檢測、可靠性驗證的核心基準載體，其安裝精度直接決定轉速、扭矩、效率、振動噪聲等測試數據的真實性與重復性，更是實現“毫米級對齊、精化測試”的前提根基。
電機試驗平臺依托HT300/400高強度鑄鐵打造的高剛性基座，搭配高精度扭矩/轉速傳感器、寬頻采樣模塊，能夠有效減少電機高速運轉帶來的振動干擾，確保測量精度；同時，其集成的智能分析系統，可同步采集電壓、電流、功率、溫升、振動、噪聲等全項參數，自動生成標準測試報告，實時預警異常數據，甚至通過數字孿生技術提前規避測試風險。
理論是電機研發的基石，卻終究存在“理想化偏差”。
- **目標**：提高剛度、降低振動噪聲。
- **設計變量**：加強筋（Bead）的位置、高度、寬度、形狀。
- **約束**：最大應力、頻率、筋高/拔模角。
工采網代理的GTX301L是一款單通道電容式觸摸芯片，采用獨有GreenTouch3LP?引擎，集成智能靈敏度校準、數字噪聲濾波器與高效觸摸檢測算法，通過檢測人體與觸摸屏之間的電容變化來識別觸摸動作，具備強大的抗干擾能力，能夠抵御電磁干擾（如特斯拉線圈輻射）和環境溫度波動的影響，特別適用于需要單通道電容感應的場合。
該芯片專為取代傳統按鍵而設計，芯片內部集成高效完善的觸摸檢測算法；內建穩壓電路
· 結構分析：線性 / 非線性靜力、模態、屈曲、疲勞、斷裂，精準預測強度、剛度、壽命；
· 動力學仿真：碰撞沖擊、振動噪聲、跌落、爆炸，適配汽車安全、航空防護、電子可靠性等場景；
· 多物理場耦合：電磁 - 熱 - 結構、熱 - 流體、結構 - 聲學一體化分析，完美契合新能源電機、電池熱失控、電子散熱等前沿需求；
· 行業專屬工作流：汽車碰撞、航空結構、電機優化、電池安全、金屬成型，開箱即用
最為關鍵的是，Bronkhorst引入了先進的數字信號處理（DSP）算法，我們的智能變送器能夠實時監測輸出信號的頻率特征，自動識別并過濾掉由外部振動引起的特定頻率噪聲，即使在高頻振動環境下，內置的自適應濾波器也能迅速鎖定真實的質量流量信號，確保輸出數據的平穩與準確。
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 高級應用工程師
編輯整理：王楊 | Ansys 主任應用工程師
噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設計與性能的關鍵因素。
藍牙溫度振動模組是一種集成了?溫度傳感?與?三軸振動檢測?功能，并通過?低功耗藍牙（BLE）? 實現數據無線傳輸的智能傳感設備。
其工作原理可歸納為以下幾個核心環節：
溫度測量?：采用高精度數字溫度傳感器，測溫范圍通常為?-70℃~ +150℃?，典型精度達?±0.5℃?（部分型號可達±0.1℃）?。
振動測量?：內置?三軸MEMS加速度計?，可檢測X/Y/Z三個方向的加速度，量程可選
可對各通道類型（噪聲、振動、溫度、壓力等）、物理量綱（dB(A)、g、℃、bar等）、靈敏度、輸入模式（單端/差分）、分組類型、通道標簽等進行相關配置。
3. 示波模塊
圖9 BNA示波界面
示波界面可預覽各通道實時信號，修改采集參數，確保測試前設備與參數配置無誤。
信號預覽：實時顯示各通道時間流信號（如噪聲聲壓、振動量級、溫度等），支持多通道同時預覽與對比。
