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動態(tài)特性包括自然模態(tài)（或振型）和自然周期（或頻率）。等式(3)、(4)表示固有頻率計算的基礎(chǔ)。 3.4 . 施加約束 進(jìn)行固定分析，將切向力施加在朝外偏移量為 5000 N 的圓孔上，并將基板上的四個孔固定。

隨后，工程師使用ANSYSMechanical 開展了模態(tài)和諧波響應(yīng)分析，在使用流體單元創(chuàng)建的簡化水域中，用轉(zhuǎn)輪的聲振模型來研究整個轉(zhuǎn)輪和流道的耦合動力學(xué)行為。有限元模型包括轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)參照系和完全軸對稱的靜態(tài)部件簡化模型。轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)在與軸連接處沿軸向和圓周方向固定，工程師將流固耦合界面與轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)及聲學(xué)流體域進(jìn)行結(jié)合。這種對無阻尼聲振模型的簡化模態(tài)分析，可提供模態(tài)形狀和對應(yīng)的自然頻率。

圖4為ANSYS Workbench中的分析模型和受力示意圖，將徑、切向電磁力分別加到定子齒上，觀察動力總成表面振動情況。 電機(jī)在實際工作時，動力總成懸置是固定在副車架上的，因此動力總成的電磁振動分析是在懸置零位移約束狀態(tài)、電機(jī)定子內(nèi)表面受到一個旋轉(zhuǎn)激勵力的條件下計算得到的。

Ansys電機(jī)多學(xué)科分析 熱—機(jī)疲勞分析 電機(jī)NVH仿真 重要性和挑戰(zhàn) -NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）是電機(jī)的關(guān)鍵設(shè)計挑戰(zhàn) -NVH是一個多物理場問題

圖6 定子殼體點位置 在ANSYS 中對有限元模型進(jìn)行額定工況下的振動響應(yīng)分析，定子殼體上所取點頻譜圖如圖7所示。作用力在永磁體上（Z、Y點）所響應(yīng)的主要頻率與激振力頻率成分基本一致，主要出現(xiàn)在600 Hz、1 200 Hz、1 800 Hz、2 400 Hz 的諧波分量上，最大位移幅值分別為4.1×10-5 mm和4.3×10-5 mm。

3.1 電機(jī)結(jié)構(gòu)部件對模態(tài)的影響 在ANSYS Workbench有限元仿真環(huán)境下,對定子鐵心加繞組、定子系統(tǒng)(定子鐵心+繞組+外殼)和整機(jī)(定子系統(tǒng)+轉(zhuǎn)子+磁鋼+轉(zhuǎn)軸等)這3種結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行材料定義、網(wǎng)格劃分以及接觸定義等設(shè)置。徑向振動形式表現(xiàn)為橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、圓形，依次被稱為二階、三階、四階、五階和零階徑向模態(tài)振型。

主要使用軟件工具為ANSYS Mechanica和ANSYS Dyna，涉及的仿真類型主要包括：強(qiáng)度分析、剛度分析、模態(tài)分析、隨機(jī)振動分析、定頻振動分析、疲勞分析、機(jī)械沖擊分析、跌落分析、擠壓分析、球擊分析等。 1、 動力電池的強(qiáng)度分析 2、 電池包在各種加速度慣性載荷下的強(qiáng)度分析，查看應(yīng)力結(jié)果。

（圖2） 4、設(shè)置超單元內(nèi)固定界面法模態(tài)分析階數(shù)，本例為6，完成模型縮聚求解。 5、求解完成后，可以得到子結(jié)構(gòu)固有頻率及振型（圖3），并且可以導(dǎo)出以.cpa為后綴的超單元文件（圖4），本例命名為handle.cpa。

μ為鐵磁物質(zhì)與介質(zhì)交界面一側(cè)介質(zhì)的磁導(dǎo)率。

通過構(gòu)建包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)模型，利用ANSYS諧響應(yīng)分析模塊，對壓縮機(jī)基頻振動進(jìn)行了模擬仿真。仿真結(jié)果與試驗測試相吻合，實現(xiàn)了壓縮機(jī)單體基頻振動的準(zhǔn)確計算，壓縮機(jī)振動平均偏差小于12%。

結(jié)構(gòu)中的 模態(tài)分析主要用于確定模型的振動特性，即固有頻率，振型，阻尼等參數(shù)，是結(jié)構(gòu)受動態(tài)荷載分析中的重要參數(shù)，也是瞬態(tài)動力學(xué)，諧響應(yīng)分析，譜分析等仿真內(nèi)容的基礎(chǔ) 8. 在進(jìn)行復(fù)雜的 CFD分析前，通常會進(jìn)行一些相對簡單的分析，比如不考慮湍流，采用低雷諾系數(shù)，簡化邊界設(shè)置，其目的是對計算模型輸入輸出參數(shù)有一個大概了解 9.