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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。

應用流程示例中所描述的這一基于先進仿真的SRM 輻射（并可引申到任何其他電機）噪音高級優化，可以借助LMS Virtual.LabTM聲學、噪音和振動以及相關性分析軟件來完成。要達到要求苛刻的汽車客戶所期待的高質量標準，電機設計人員必須在設計的早期階段就引入此類輻射分析。

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。

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

，評估電機產品在車內的聲品質，并指導電機或整車神聲品質優化工作VRXPERIENCE Sound憑借完整、高效、便捷的聲音分析能力，以及聯合Ansys多物理場仿真工具的全新分析流程，為電機產品創建聲學虛擬原型，幫助客戶體驗，理解，定性和量化的分析噪音和振動特性。

電機NVH是一個多物理場耦合的問題，其中涉及到的電磁、機構運動、熱流等領域，對應仿真也需要采用多個不同領域的求解器聯合求解。目前，對于由于電磁載荷引起的電機噪聲仿真一般采取先進行電磁仿真提取電磁力，然后將提取的電磁力加載到結構有限元模型上進行結構振動噪聲仿真的流程。電磁仿真需要采用考慮運動的時域求解器，因此往往采用2D模型提高仿真分析效率。

通過將Maxwell、Mechanical和VRXPERIENCE Sound三者結合開展多物理場分析，可以獲得電機的聲音文件，準確再現電機在不同速度下產生的聲音。Ansys NVH解決方案針對NVH的Ansys多物理場分析包括四個部分。首先，通過電機的電磁仿真，確定與電機性能有關的徑向力、切向力和軸向力。然后，結構仿真將力耦合到電機外殼中。再次，生成輻射振動噪聲結果。

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

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。

圖6 AVL仿真分析平臺電磁場仿真流程 根據麥斯威爾磁場分析理論，自動計算電機定子齒上的徑向力、切向力以及彎曲力矩，同時計算電機不同工作電流下隨轉子轉角變化的輸出力矩，為電機NVH分析提供準確的激勵邊界。

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。

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。

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

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。

本期直播，海克斯康專家講解的摩托NVH仿真分析，涵蓋從摩托車強度、剛度分析到整車加振試驗模擬（車架柔性體，剛柔耦合），同時輔助經典應用案例分析，快來預約報名吧！

參數定義磁場分布云圖完成電機磁場分析流程后，使用Simdroid?內置的APP開發器，用戶能夠非常方便地進行APP開發。在三相感應電機仿真計算APP中，通過對關鍵尺寸的調節，可以得到不同的設計方案，用戶可根據分析結果選擇方案。

PART3油冷電機、變速箱NVH仿真解決方案驅動電機系統NVH是新能源車NVH性能的重要影響因素，電驅系統NVH分析目前面臨著高效模擬振動、辨別噪聲源等難題和挑戰，可以從電磁力計算、振動模態分析、振動仿真計算、噪聲仿真計算等方面進行NVH仿真。