# Nachbearbeitung in Manatee

Analysieren Sie das elektromagnetische und vibroakustische Verhalten von elektrischen Maschinen

(Manatee Postprocessing Intro) Nachbearbeitung von Simulationsergebnissen in Manatee

Die Manatee Software bietet umfassende Nachbearbeitungswerkzeuge zur Analyse der Ergebnisse von e-NVH-Simulationen, einschließlich der Ordnungsverfolgungsanalyse zur Visualisierung des Beitrags der Anregungsfrequenzen zu Schwingungen und Geräuschen. Die Spektrogrammanalyse bei variabler Drehzahl ermöglicht das Erkennen von Resonanzursachen durch die Visualisierung von Spektrumsvariationen über verschiedene Betriebspunkte hinweg. Die Software unterstützt Berechnungen der Drehmoment-Drehzahlebene, um den Geräusch- und Schwingungspegel auf verschiedene Betriebsbedingungen zu beziehen, sowie Analysen der Betriebsauslenkungsform (ODS) zur Visualisierung dynamischer Auslenkungen. Darüber hinaus bietet die Analyse der Betriebskraftform (OFS) Einblicke in Magnetkräfte. Über Klangqualität-Metriken können wahrgenommene Klangattribute quantifiziert werden, sodass Ingenieure die akustische Leistung optimieren und Störfaktoren reduzieren können. Diese Werkzeuge erleichtern die Zusammenarbeit zwischen Elektro-, Mechanik- und NVH-Ingenieuren bei der Diagnose und Reduzierung von Geräusch- und Schwingungsproblemen in elektrischen Maschinen und Antrieben.

(Manatee Postprocessing Content Tab) Aufschlussreiche Untersuchung von e-NVH-Daten

(Manatee Postprocessing P1)Ordnungsverfolgungsanalyse

(Manatee Postprocessing)Ordnungsverfolgungsanalyse

Die **Ordnungsverfolgungsanalyse** ist für verschiedene Quantifizierungen verfügbar, z. B. Schallleistungspegel und Schalldruckpegel sowie Schwingungsverschiebung, -geschwindigkeit und -beschleunigung. Wenn mehrere Sätze im importierten mechanischen 3D-FEA-Modell definiert wurden, können diese ausgewählt werden, um den Fokus auf den Beitrag eines bestimmten Sensors oder Panels zur Schallleistung zu richten.

Darüber hinaus können Ordnungsebenen als Funktion der Frequenz oder Drehzahl dargestellt werden. Die Frequenzachse ermöglicht die Erfassung, welche Ordnungen mit demselben Strukturmodus in Resonanz stehen. Eigenfrequenzen und Strukturmodi können im selben Diagramm angezeigt werden, um die Auswirkung eines gegebenen Modus auf eine Resonanzspitze zu identifizieren.

[Ordnungsverfolgungsanalyse](/de/media/19798)

(Manatee Postprocessing P2) Spektrogramm-Analyse mit variabler Drehzahl

(Manatee Postprocessing HL2) Spektrogramm-Analyse mit variabler Drehzahl

In der Manatee Software ermöglicht die Spektrogrammvisualisierung eine effiziente Analyse der Schwingungen und des akustischen Geräuschs von elektrischen Antrieben, die durch elektromagnetische Anregungen der elektrischen Maschine hervorgerufen werden. Mithilfe von Spektrogrammen kann visualisiert werden, wie ein Spektrum (Fluss, Kraft, Schwingung oder Geräusch) entlang einer Reihe von Betriebspunkten (unterschiedliche Drehzahlen oder Zeitstempel) variiert. Im Gegensatz zum Tool Magnetfrequenz-Signaturanalyse enthalten Spektrogramme Größenangaben auf Spektrallinien. Der Pegel jeder Oberschwingung kann mithilfe der Ordnungsverfolgungsanalyse untersucht werden. Spektrogramme verfügen über verschiedene Optionen, um die Interpretation zu erleichtern, z. B. Lastfall-Filterung und Anzeige von Eigenfrequenzen oder Ordnungen.

Spektrogramme und automatisierte Ordnungsverfolgungsanalysen sind wichtige Visualisierungswerkzeuge, die zum Abschluss jeder e-NVH-Simulation in Manatee verfügbar sind. Die Funktionen lassen sich auf mehrere Multiphysik-Modellausgaben anwenden (Fluss, Kraft, Schwingung, Geräusch). **Elektro-, Mechanik- und Akustikingenieure** können mithilfe von Spektrogrammen die Ursache von Resonanzen in Bezug auf die elektromagnetische Anregungsfrequenz und Wellenzahl schnell identifizieren.

[Spektrogrammanalyse bei variabler Drehzahl](/de/media/19799)

(Manatee Postprocessing P3) Berechnungen der Drehmoment-Drehzahlebene

(Manatee Postprocessing HL3) Berechnungen der Drehmoment-Drehzahlebene – Geräuschzuordnung

Die Drehmoment-Drehzahlebenen-Funktion von Manatee ermöglicht es dem Benutzer, die magnetischen Geräusche und Schwingungen in der gesamten Drehmoment-Drehzahlebene zu charakterisieren, d. h. in den vier Quadranten (die Modi Antrieb/Bremsen/Rückwärtslauf) der elektrischen Maschine, einschließlich Diagrammen der Geräuschzuordnung. Mithilfe der Magnetik-Referenztabelle in Manatee können Berechnungen schnell durchgeführt werden.

Resonanzen aufgrund elektromagnetischer Anregungen können bei Teillast auftreten, nicht unbedingt bei höchstem Drehmoment oder Strom. Geräusche durch Magnetkräfte können sich auch in der Antriebs- oder Bremsphase unterscheiden. Diese Funktion ermöglicht es Elektro- und Akustikingenieuren, akustische Geräusche und Schwingungen aufgrund von Maxwellkräften in der gesamten Drehmoment-Drehzahlebene von Elektromotoren zu berechnen und Schallpegel bei unterschiedlichen Drehmomenten zu synthetisieren.

[Berechnungen der Drehmoment-Drehzahlebene](/de/media/19800)

(Manatee Postprocessing P4) Betriebsauslenkungsform

(Manatee Simulation PP4) Betriebsauslenkungsform

Die Analyse der Betriebsauslenkungsform (ODS) visualisiert direkt dynamische Auslenkungen auf Systemebene an einem gegebenen Betriebspunkt und bei einer gegebenen Frequenz. Frequenzen können für mechanische Ordnungen (Vielfaches von H1, mechanische Rotorfrequenz) oder elektrische Ordnungen (Vielfaches der elektrischen Grundfrequenz) ausgewählt werden. ODS ist das Analog der Betriebskraftform (OFS) für Strukturauslenkungen.

Sowohl das mechanische Netz als auch die Betriebskräfte können als Overlay verwendet werden. Der Maßstab der Auslenkungsform kann geändert und die resultierende Animation gespeichert werden.

Mit Hilfe dieser Funktionen können **Elektro-, Mechanik- und NVH-Ingenieure** Resonanzen während des virtuellen Prototyping von elektrischen Maschinen interpretieren und die Modi der Schwingungs- und Geräuscherzeugung identifizieren (ergänzend zur modalen Einheitskraft). Die Visualisierung von strukturellen Auslenkungen kann mit Betriebskräften erfolgen. Weit unterhalb der Resonanz liegen anregende Kräfte und Auslenkungen in Phase. In Resonanz sind die anregenden Kräfte und Auslenkungen um 180° phasenverschoben.

ODS kann Maschinenbau- und NVH-Ingenieure dabei unterstützen, die wichtigstenn Bereiche zu erkennen, die versteift werden müssen.

[Betriebsauslenkungsform](/de/media/19795)

(Manatee Postprocessing P5) Betriebskräfte

(Manatee Postprocessing HL5) Betriebskräfte

Die Analyse der Betriebskraftform (OFS) bietet eine direkte Visualisierung der dynamischen Magnetkräfte auf Systemebene bei einer bestimmten Frequenz oder für einen bestimmten Lastfall. Frequenzen können für mechanische Ordnungen (Vielfaches von H1, mechanische Rotorfrequenz) oder elektrische Ordnungen (Vielfaches der elektrischen Grundfrequenz) ausgewählt werden. Dies ist das Analog zu den Anregungskräften der Betriebsauslenkungsform (ODS) der angeregten Struktur.

Die OFS kann in 3D oder in 2D in der Ebene einer Schicht visualisiert werden (besonders hilfreich für elektrische Maschinen mit Schrägstellung).

Mit dieser Funktion können **Elektroingenieure** die Form von magnetischen Anregungen visualisieren, und Maschinenbauingenieure können die Grundursache der Resonanz während der virtuellen Prototypenerstellung von elektrischen Maschinen analysieren. Tangential- und Radialkräfte können phasengleich oder gegenphasig wirken, was auf Schwingungsebene zu konstruktiver oder destruktiver Interferenz führt.

[Betriebskräfte](/de/media/19796)

(Manatee Postprocessing P6) Klangqualitätsmetriken

(Manatee Postprocessing HL6 ) Klangqualitätsmetriken

Manatee berechnet den Schalldruckpegel und synthetisiert das Geräusch von elektrischen Systemen durch die Kombination des magnetischen Geräuschs aus der elektrischen Maschine mit importierten nichtmagnetischen Geräuschen. Die gesamte Klangsignatur kann mithilfe von Klangqualitätsmetriken analysiert werden, um wahrgenommene Klangeigenschaften über den einfachen Schallleistungspegel hinaus zu quantifizieren.

Zu den verfügbaren psychoakustischen Kennzahlen gehören Lautstärke, Schärfe und Rauigkeit, die bei der Beurteilung der akustischen Störwirkung elektrischer Antriebe helfen. Diese Kennzahlen sind entscheidend, da der physische Schallleistungspegel allein die subjektive Klangwahrnehmung nicht erfassen kann, was zu Ablehnungen durch Kunden aufgrund unangenehmer Tonalitäten oder Modulationseffekte führt. Die Messung der Klangqualität ermöglicht Ingenieuren, akustische Probleme auf Systemebene effektiv zu analysieren und zu beheben.

[Klangqualitätsmetriken](/de/media/19797)

(SIMULIA Post-Processing in Manatee FAQs) Häufig gestellte Fragen zur Nachbearbeitung in Manatee

Kann Manatee NVH-Berechnungen in der Drehmoment-Drehzahlebene durchführen?

Manatee 2025x umfasst Vorgänge mit fester Drehzahl, variabler Drehzahl (Hochlauf aus mehreren stationären Zuständen bei unterschiedlichen Drehzahlen) und variabler Drehzahl und Last (Drehmoment-Drehzahlebene). Magnetische Geräusch- und Schwingungspegel können je nach Belastungsstufe variieren. In der Drehmoment-Drehzahlebene ist es möglich, die Größe von bestimmten Lastfällen/Schwingungen/Geräuschharmonischen darzustellen.
Manatee 2025x berücksichtigt keine Änderung der Modalbasis des Elektroantriebs bezüglich Drehmomentebene oder Drehzahl.

Kann Manatee den Rotor mit Magnetkräften anregen?

Manatee regt sowohl den Stator als auch die Rotorstruktur mit Magnetkräften an. Der Beitrag der Stator- und Rotorlastfälle kann am Ende der Berechnung getrennt werden. Wichtige Lastfälle für den Rotor sind Drehmomentwelligkeit (Wellenzahl 0) und die unsymmetrische magnetische Anziehung (Wellenzahl 1). Erregungskräfte sowohl auf die Stator- als auch auf die Rotorstruktur können bei einer gegebenen Frequenz visualisiert werden. Wellenzahlen können auch in der Betriebskraftform-Umgebung gefiltert werden.

Kann Manatee Schlupf in der Ordnungsverfolgungsanalyse handhaben?

Magnetische Geräusche und Schwingungen treten bei bestimmten Frequenzen auf, die nicht direkt proportional zur mechanischen Drehzahl sind (z. B. bei beladenen Induktionsmaschinen). Dadurch können nicht ganzzahlige und variable mechanische Ordnungen generiert werden. Im Gegensatz zur Ordnungsverfolgungsanalyse, die bei der NVH-Messung durchgeführt wird, identifiziert Manatee jede harmonische Ordnung exakt und verfolgt deren Amplitude in Abhängigkeit von der Drehzahl präzise – ohne numerische Fehler.

Können Subsysteme in der Modalanalyse und der Analyse der Auslenkungsform visualisiert werden?

Manatee kann eine komplexe modale Basis des elektrischen Antriebssystems mit mehreren Subsystemen (Rotorwelle, Zahnräder, Lager usw.) importieren. Während des Imports der Modalbasis können Visualisierungssätze hinzugefügt werden, um die Auslenkung bestimmter Komponenten bei der Visualisierung von Strukturmodi oder Betriebsauslenkungen zu visualisieren. Insbesondere wird empfohlen, die Rotorwelle und das Statorblechpaket hinzuzufügen, um deren lokale Bewegung in der Gesamtbaugruppe zu analysieren.

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