# Modellierung in Manatee

Richten Sie Modelle elektrischer Maschinen und Antriebe für die Simulation ein

(Manatee Modeling Intro)Modellieren von elektrischen Antrieben in Manatee

Die Manatee Software bietet vordefinierte und anpassbare Multiphysik-Workflows für e-NVH-Simulationen und ist für verschiedene Entwicklungsstufen von Elektroantrieben in der Konzeptions- und vorläufigen Entwurfsphase geeignet. Diese Workflows können an spezifische Konstruktionsanforderungen angepasst werden und unterstützen Simulationen mit konstanter Drehzahl, variabler Drehzahl und Drehmoment-Drehzahlebene. Manatee ermöglicht die schnelle Konfiguration mehrerer elektrischer Maschinentypen mit Vorlagen und Anpassungsoptionen für die Geometrie des magnetischen Kreises. Das Tool unterstützt .dxf-Importe für benutzerdefinierte Nut- und Magnetformen und ermöglicht so eine detaillierte Geometriemodellierung. Diese Flexibilität ist entscheidend für die Leistungsoptimierung und Minimierung elektromagnetischer Störungen in realen Blechpaket-Geometrien. Die benutzerfreundliche Oberfläche und die gemeinsam nutzbaren Dateien von Manatee erleichtern die Zusammenarbeit zwischen Elektro-, Mechanik- und NVH-Ingenieuren, um den Entwicklungsprozess optimal zu gestalten.

(Manatee Modeling Content Tab)Schnelle e-NVH-Simulationsdefinition

(Manatee Modeling)Vordefinierte und benutzerdefinierte Multiphysik-Workflows

(Manatee Modeling)Vordefinierte und benutzerdefinierte Multiphysik-Workflows

Manatee bietet Standard-Workflows für Multiphysik-Simulationen, die auf die V-Modell-Phasen im Entwicklungszyklus für elektrische Antriebe zugeschnitten sind. Zudem können benutzerdefinierte Workflows erstellt werden.

Jeder Workflow kann ausgeführt werden für:

- Simulation mit fester Drehzahl (z. B. Simulation netzgespeister elektrischer Maschinen oder Prüfung einzelner Betriebspunkte)
- Simulation mit variabler Drehzahl (z. B. Untersuchung von Geräuschen und Schwingungen entlang der Drehmoment-Drehzahl-Kurve)
- Simulation der Drehmoment-Drehzahl-Ebene (z. B. Analyse von Resonanzen bei Teillast)

Die vordefinierten Workflows basieren auf umfassender Beratungserfahrung, während benutzerdefinierte Workflows die Anpassung von physikalischen Modellen zur Optimierung der Rechenzeit ermöglichen. Diese Workflows können mit Manatee und anderen Tools kombiniert werden, um optimale Kompromisse bei der Konstruktion zu erzielen. Simulationen können von jedem Ingenieur schnell eingerichtet und gestartet werden. Die Flexibilität, benutzerdefinierte Workflows zu erstellen, ermöglicht die Anpassung an spezifische Konstruktionsverfahren, wodurch der Entwicklungszyklus beschleunigt wird.

[Vordefinierte Workflows](/de/media/19770)

(Manatee Modeling)Schnelle Konfiguration elektrischer Maschinen

(Manatee Modeling)Schnelle Konfiguration elektrischer Maschinen

Manatee ermöglicht die schnelle Definition verschiedener Typen elektrischer Maschinen:

- Innen- und Oberflächen-Permanentmagnet-Synchronmaschinen (IPMSM und SPMSM)
- WRSM (Schleifringläufer-Synchronmaschinen), auch als extern angeregte Synchronmaschinen (EESM) bezeichnet
- Induktionsmaschinen (SCIM)
- Außenläufer-Permanentmagnet-Maschinen

Manatee enthält eine Vielzahl an Vorlagen zur Definition der Magnetkreisgeometrie mit vordefinierten Nut- und Magnetformen für Topologie-Parameteraustragungen. Das Wicklungsmuster wird automatisch mit der „Star of Slot“-Methode definiert, und spezielle Geometrien können über .dxf-Dateien importiert werden.

Mehrere topologische Merkmale lassen sich leicht definieren:

- Verschiedene Schrägstellungsmuster (linear, V-förmig, Zickzack oder benutzerdefiniert)
- Ungleichmäßige Polverteilung für SPMSM und IPMSM
- Lüftungskanäle, Kerben und Passfedern können dem Stator und/oder den Rotorbohrungen hinzugefügt werden, entweder parametrisiert oder über .dxf-Import

Manatee bietet zudem vordefinierte elektrische Maschinen zu Validierungszwecken. Die Software ermöglicht Elektrotechnikern, Maschinenbauingenieuren und NVH-Ingenieuren eine schnelle Konfiguration des Magnetkreises mit einer begrenzten Anzahl von Eingangsparametern. Maschinendateien werden für einfache Freigabe und reibungslose Zusammenarbeit als .json-Dateien gespeichert.

[Schnelle Konfiguration elektrischer Maschinen](/de/media/19769)

(Manatee Modeling)Benutzerdefinierter Import von Nutformen aus .dxf-Dateien

(Manatee Modeling)Benutzerdefinierter Import von Nutformen aus .DXF-Dateien

In der Manatee Software können Sie die Nut für elektrische Maschinen entweder mit vordefinierten Vorlagen oder durch den Import benutzerdefinierter Nutformen aus .dxf-Dateien definieren. Nachdem die .dxf-Datei importiert wurde, können Sie Ihre Nut und Wicklung mit wenigen Klicks definieren, indem Sie die entsprechenden Linien und Punkte auswählen. Selbst mit einer benutzerdefinierten Nutform kann Manatee die Anzahl der Wicklungen, das Wicklungsmuster und die Anzahl der Nuten von elektrischen Maschinen ändern (Manatee enthält einen automatisierten Wicklungsalgorithmus basierend auf der „Star of Slot“-Methode).

Diese Funktion für den Import von .dxf-Dateien kann von allen Ingenieuren verwendet werden, die an der Konstruktion elektrischer Maschinen beteiligt sind, einschließlich **Elektro- und Maschinenbauingenieuren.** Manatee kann Blechpaketgeometrien modellieren, die aus realen industriellen CAD-Modellen stammen.

[Benutzerdefinierter Import von Nutformen](/de/media/19771)

(Manatee Modeling)Import von Magnetformen aus .dxf-Dateien

(Manatee Modeling)Import von Magnetformen aus .dxf-Dateien

In der Manatee Software kann der **Magnetkreis** elektrischer Maschinen schnell gezeichnet werden, entweder mit vordefinierten Vorlagen oder durch den **Import benutzerdefinierter Magnetformen aus .dxf-Dateien.** Dies ist besonders nützlich, um geometrische Details (Lufttaschen aufgrund von Nieten, Schrauben oder Kühlkanälen) einzubeziehen, die die Magnetfeldverteilung beeinflussen.

Nachdem die .dxf-Datei in die Maschinenbibliothek importiert wurde, können Sie einen Skalierungsfaktor anwenden und Bohrungen und Magnete mit wenigen Klicks definieren, indem Sie Linien und Punkte auswählen, insbesondere für die Magnetisierungsrichtung.

Bei der Konstruktion der Rotorblechpakete gibt es mehrere Ziele, z. B. Minimierung der Umfangsspannung, Maximierung der Kühleffizienz, maximales Drehmoment, Minimierung elektromagnetischer Geräusche usw. Dies führt häufig zu komplexen Geometrien für die Innen-Magnettaschen und -Brücken, die gemäß Beratungserfahrung in e-NVH-Simulationen berücksichtigt werden müssen.

In der Manatee Software können Ingenieure mit wenigen Klicks eine Maschinengeometrie durch den Import von .dxf-Dateien und vordefinierte Vorlagen einrichten. Im folgenden Video wird gezeigt, wie Bohrungen und Magnete einfach mit der Funktion für den Import von .dxf-Dateien definiert werden, wobei eine IPMSM als Beispiel dient. Diese Funktion ist für die Untersuchung echter Blechpaketgeometrien von **industriellen CAD-Modellen** unerlässlich.

[dxf-Import von Magnetformen](/de/media/19768)

(SIMULIA Modeling Manatee FAQ's) Häufig gestellte Fragen zur Modellierung in Manatee

Welche Typen elektrischer Maschinen können mit Manatee simuliert werden?

Manatee 2025x für die e-NVH-Simulation von elektrischen Maschinen und Antrieben kann interne elektromagnetische Berechnungen für die folgenden Radialflussmaschinen durchführen: Oberflächen-Permanentmagnet-Synchronmaschinen (SPMSM mit internem oder externem Rotor), Innen-Permanentmagnet-Synchronmaschinen (IPMSM), extern angeregte Synchronmaschinen (EESM, auch als Synchronmaschinen mit Schleifringläufer bezeichnet) und Kurzschlussläufer-Asynchronmaschinen (SCIM). Die Luftspaltfluss-Importfunktion von Manatee ermöglicht es, die Berechnung von magnetischen Geräuschen und Schwingungen auf andere Topologien zu erweitern, z. B. Synchron-Reluktanzmaschinen, Schalt-Reluktanzmaschinen und doppelgespeiste Asynchronmaschinen. Wenden Sie sich bei anderen Topologien an den Manatee Support. Möglicherweise sind Problemumgehungen verfügbar.

Kann Manatee die e-NVH von elektrischen Maschinen mit Außenrotor simulieren?

Manatee 2025x kann magnetische Geräusche und Schwingungen berechnen, die von Maschinen mit externem Rotor (Außenläufer) erzeugt werden. Magnetkräfte werden sowohl im Stator- als auch im Rotorrahmen berechnet. Das Tool für Magnetische Frequenzsignaturanalyse (MFSA) bietet zudem die Möglichkeit, die Frequenzen und Wellenanzahl von Maxwellkräften in beiden Referenzrahmen zu visualisieren.

Wie kann ich eine elektrische Maschine in Manatee importieren?

Manatee 2025x bietet keine Funktionen zum Import von elektrischen Maschinen, sie müssen daher über die grafische Benutzeroberfläche in Manatee neu definiert werden. Dies ermöglicht die Definition eines vollständig parametrischen Modells, wodurch es sich einfacher gestaltet, alternative Konstruktionen mit Parameteraustragungen und -optimierungen zu untersuchen. Künftige Versionen von Manatee werden eine Funktion zum Import aus CST und Opera enthalten.

Kann Manatee e-NVH-Effekte durch Schrägstellung berücksichtigen?

Manatee 2025x bietet die Möglichkeit, die Rotorschrägstellung mit zahlreichen verschiedenen Schrägstellungsmustern zu modellieren (abgestufte, V-förmige, kontinuierliche und benutzerdefinierte Schrägstellung). Die Änderung der Magnetkräfte entlang der Rotorachse wird dann berücksichtigt, was zur Anregung neuer struktureller Modi führt. Magnetkräfte entlang der Stator- und Rotorstruktur können mit dem Betriebskraftform-Visualisierungstool dargestellt werden.
Parasitische Axialkräfte, die durch nicht symmetrische Schrägstellungsmuster entstehen, sind in Manatee 2025x nicht enthalten.

Wie werden Materialien in Manatee gehandhabt?

Manatee beinhaltet eine Multiphysik-Materialbibliothek, die für Magnet- und Strukturdynamikmodelle verwendet wird. B(H)-Kurven und Magneteigenschaften sind für magnetische Berechnungen wichtig. Das Elastizitätsmodul wird in analytischen und halbanalytischen Statorvibrationsmodellen verwendet.

(Modeling in Manatee) Mehr entdecken

[Simulation in Manatee ](/de/products/simulia/manatee/simulation)

[Nachbearbeitung in Manatee](/de/products/simulia/manatee/postprocessing)

[Erweiterte e-NVH-Analyse](/de/products/simulia/manatee/advanced-e-nvh-analysis)

[Optimierung für eine bessere e-NVH-Leistung](/de/products/simulia/manatee/optimization-better-e-nvh-performance)

[Tool-Integration in Manatee](/de/products/simulia/manatee/tool-integration)

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