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仿真電機的噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)對于合理的電動汽車電磁、振動聲學設計至關重要。本白皮書介紹了如何利用Ansys解決方案在設計階段盡早地、準確地對電機NVH進行分析，以提升車輛NVH表現與安全。這些解決方案可降低企業研發成本，支持電動化交通戰略的實施。Ansys解決方案助力汽車制造商降低電動汽車NVH，提高客戶滿意度，從而贏得行業競爭優勢。

電機NVH設計技術挑戰包含： 電機噪聲形成基理的多樣性 噪聲傳播路徑的復雜性- 本體聲音輻射- 系統結構傳導 小型化、大轉矩、低噪聲的設計矛盾 仿真精度的更高要求/制造質量的不均勻性ANSYS NVH仿真關鍵技術： 集成式解決方案 [真正多物理場耦合仿真、跨學科優化平臺]- 電磁、震動、聲學、優化

電機NVH多物理域耦合本次研討會將展示ANSYS的最新仿真技術，主要聚焦在以下問題： 新能源汽車電機的NVH問題以及Ansys集成式完整解決方案 Ansys Maxwell 電機電磁力分析 Ansys Mechanical結構振動及聲學分析 Ansys Sound聲品質分析 9-12月精彩課程預告

通過Ansys Maxwell和 Mechanical 的耦合諧響應分析，我們可以快速獲得電機的多轉速振動噪聲瀑布圖，但是我們并未止步于此，利用Ansys最新的聲音品質設計模塊，工程師可以進一步對電機噪聲的階次與聽覺感受進行研究。利用Ansys VRXPERIENCE Sound Pro軟件擴展電機噪聲聯合仿真流程，讓仿真結果不僅能聽得見，還可以進一步開展深入的分析優化。

工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器） 操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經驗 本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導入、幾何清理、網格劃分、材料屬性定義、邊界條件設置、Ansys求解器提交，到結果后處理與報告生成的全過程。

安世亞太資深結構工程師李桂花從電機角度和變速箱角度分享整體設計思路，并介紹了ANSYS電驅系統多物理場NVH分析流程，涉及ANSYS Maxwell、Motion、Mechanical、VRX Sound等軟件的運用。

該套件的可定制NVH Director功能通過整合網格劃分、裝配、載荷設置和后處理的整個過程，使NVH分析的任務自動化，以減少整車NVH仿真時間。Ansys 在概念設計階段的快速NVH工作流程中可比較不同電動馬達設計/拓撲結構的噪聲水平，以預測全速掃描的噪聲。它可以在早期確定電機噪聲的起因，并幫助在與其他電機性能目標的權衡中做出相關的設計改變，使NVH、熱和電磁表現同時得到研究。

在次過程中，通過電機控制單元中加入諧波信號，以實現降噪目的。圖9 電機控制單元數據流程 為簡化諧波注入參數的調控流程、提升操作便捷性，EXCITE M 仿真模型支持在控制模型中直接配置諧波注入相關核心參數，包括目標抑制 / 注入諧波階次、注入幅值、注入相位及諧波注入時機等。

三、設計中期—NVH性能定性分析 在電機設計中期，電機性能需求、結構邊界、以及NVH的限值均已基本確定，但在結構未能確定時，只能對電機NVH進行定性分析。電磁設計階段，由于電磁方案需要多輪優化，對于電機NVH性能的考慮，需要有工具可以通過快速計算得到相對準確的對標值，以“仿真對仿真”的形式進行優化分析。

、扭矩速度特征等），使設計人員能夠同時研究幾個方面或更大的企業系統 在與汽車OEM廠商長達數十年的合作期間，Ansys獲得了業經驗證的豐富經驗，能夠加速牽引電機的開發周期 憑借Ansys技術，工程師可以利用專用的電機設計軟件，并結合業界領先的系統驗證工作流程以及強大的仿真和分析，從而充分應對電機開發的高級工程挑戰。

Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現快速NVH分析，從而促進電機設計的迭代優化。這種方法使用戶能夠調整關鍵設計參數（例如繞組配置、轉子和定子幾何結構以及結構材料），并快速評估其對NVH性能的影響。

通過多學科協同、仿真與測試深度融合、系統級優化的手段，為高效、系統地解決電驅系統NVH問題提供了全面的技術路徑?！裱葜v看點：★ 電驅NVH開發挑戰及應對★ Simcenter3D集成的NVH分析流程★ 電驅NVH仿真應用案例介紹從流程集成到仿真實踐，從熱管理到 NVH 優化。西門子邀請您云端相聚，帶您全方位拆解行業技術關鍵難點，直擊油冷電驅研發的核心突破。

5 試驗驗證考慮懸置系統對電機NVH的影響，本文的試驗全部在整車上進行，工況為全油門加速工況，即全油門將車速從0加速到整車最高車速。通過麥克風對0.6mm和0.9mm氣隙的電機進行了聲壓采集。聲壓瀑布圖如下圖8和圖9所示。在0.6mm氣隙的電機，聲壓瀑布圖存在明顯“亮點”，說明此處聲壓級較高，而在相同位置，0.9mm氣隙的電機，顏色變淺，說明此次聲壓級降低。

7、Ansys Motor-CAD 增強NVH功能 – 現在可用于感應電機，包括瞬態計算改進和全面性能改進。其中包括與Ansys optiSLang、Ansys Mechanical和Ansys Sound的改進集成，為NVH分析和仿真提供進一步支持。

Motor-CAD 2022 R1版本中新增電機NVH快速分析功能，可用于電機概念設計階段快速對比不同設計方案的NVH水平，在設計初期定位潛在的共振頻率段，指導電機NVH優化設計的方向；改進了與optiSLang的耦合流程，允許用戶基于Motor-CAD中的電機模型快速創建完整設置的optiSLang工程，用戶無需編寫復雜的腳本，顯著減少了該流程的工作量。

電機設計領域大多只將重點放在降低扭矩波動來解決SRM的噪音、振動和平順性(NVH)問題。控制策略優化來降低扭矩波動，的確能給噪音輻射帶來有利的影響。但是，為了避免在電動汽車內感受到過度的振動和噪聲，優化電機結構及其外殼同樣也必不可少。在設計流程的早期階段納入詳細的聲振分析，有利于電機設計者更好地了解并控制最終產品的NVH特性。本文中所談到的電機具有八個定子磁極（四對定子磁極）以及六個轉子磁極。

內容簡介 本次獲獎作品主要講解了以下三部分內容：混合動力電子電器領域對CAE仿真能力和體系的需求；長安汽車動力研究院運用Ansys仿真平臺搭建的仿真能力和仿真體系從系統級、部件級和器件級三個層級全生命周期對電子電器可靠性、效率和安全性進行管控；從系統級、部件級和器件級三個層級分享了電磁兼容、電機、PCB板和電磁閥等相應應用案例。

Ansys電機多學科分析 熱—機疲勞分析 電機NVH仿真 重要性和挑戰 -NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）是電機的關鍵設計挑戰 -NVH是一個多物理場問題

CAE仿真能力和體系的需求；長安汽車動力研究院運用Ansys仿真平臺搭建的仿真能力和仿真體系從系統級、部件級和器件級三個層級全生命周期對電子電器可靠性、效率和安全性進行管控；從系統級、部件級和器件級三個層級分享了電磁兼容、電機、PCB板和電磁閥等相應應用案例。