Análisis avanzado de e-NVH
Herramientas completas de análisis de la causa raíz para el ruido magnético y las vibraciones
Métodos de análisis de Manatee para e-NVH
El software Manatee proporciona herramientas avanzadas de análisis de ruidos y vibraciones electromagnéticos (e-NVH), que incluyen gráficos interactivos para visualizar los resultados de simulación y realizar el procesamiento posterior matemático. La herramienta de análisis de firma de fuerza magnética ayuda a identificar la firma de frecuencia de los armónicos de fuerza magnética, que ayuda en la fase inicial de diseño y optimización de las máquinas eléctricas. Los espaciogramas (o contribución de los casos de carga) ofrecen una forma única de visualizar los resultados de vibraciones y ruidos por caso de carga electromagnética. Al mismo tiempo, el gráfico de contribución lineal ayuda a identificar las causas raíz de los problemas de e-NVH al mostrar el porcentaje de contribución de cada caso de carga a los ruidos o vibraciones generales. Estas herramientas permiten a los ingenieros eléctricos, mecánicos y de NVH comprender y mitigar rápidamente los problemas de ruido, lo que facilita el diseño eficiente y la optimización de las máquinas y transmisiones eléctricas.
Herramientas avanzadas de análisis de causas raíz de e-NVH
- Gráficos interactivos
- Análisis de firma de fuerza magnética
- Espaciograma
- Gráfico de contribución lineal
Gráficos interactivos
En el software Manatee, se genera automáticamente una selección de gráficos relevantes al final de la simulación eléctrica de la máquina. En función del flujo de trabajo elegido, pueden incluir cantidades eléctricas, electromagnéticas, mecánicas estructurales o acústicas.
Cada gráfico se puede desacoplar para acceder a otras opciones interactivas. El banner de iconos también ofrece accesos directos a los gráficos estándar (espectros, espectrogramas, análisis de seguimiento de órdenes, mapas de velocidad de par). Todos los gráficos incluyen procesamiento posterior matemático (por ejemplo, transformación de Fourier en 1D o 2D) y pueden ser animados de forma temporal o espacial. La mayoría se puede exportar en formato sin procesar (p. ej., .csv).
Todos los ingenieros involucrados en el desarrollo de las transmisiones eléctricas pueden acceder a las herramientas de visualización más relevantes de la física. El procesamiento posterior de los resultados de la simulación no tiene que llevarse a cabo en otro entorno, lo que hace que la interpretación de los resultados sea más rápida
Análisis de firma de fuerza magnética
El software Manatee para e-NVH proporciona una firma de frecuencia de los armónicos de la fuerza magnética primaria basada en combinaciones de ranura/polo/fase, topología de la máquina, estado de carga y tipo de suministro. Mediante modelos analíticos, ofrece resultados instantáneos, lo que facilita la simulación de escenarios hipotéticos. Los resultados se presentan como un diagrama Campbell, que muestra los armónicos de fuerza aglomerada magnética como función de velocidad y frecuencia, e identifica el origen físico de los casos de carga magnética.
Los ingenieros eléctricos pueden utilizar la herramienta de análisis de firma de fuerza magnética (MFSA) en la fase inicial de diseño para comparar las excitaciones Maxwell entre diferentes topologías e identificar el origen armónico de las excitaciones electromagnéticas para su optimización. Los ingenieros mecánicos y acústicos pueden estimar las principales resonancias entre los armónicos de fuerza magnética y los modos de laminación. Los ingenieros de pruebas de NVH pueden utilizarlo para identificar excitaciones electromagnéticas de espectrogramas experimentales y distinguir el ruido magnético de otras fuentes.
Espaciograma - Contribución de casos de carga
El espaciograma es una herramienta de visualización única del software Manatee que proporciona resultados de vibración y ruido de velocidad variable (espectrogramas) por caso de carga electromagnética. Esta es una de las herramientas de software de Manatee para comprender rápidamente la naturaleza de las excitaciones electromagnéticas responsables de los problemas de ruido acústico.
El algoritmo de síntesis de vibraciones electromagnéticas permite naturalmente dividir la contribución vibroacústica de cada caso de carga. Un caso de carga se define por un tubo de onda de fuerza magnética (p. ej., r=0 para una fuerza pulsante a lo largo del espacio de aire), una dirección de aplicación (p. ej., radial) y un conjunto de nodos de aplicación (p. ej., nodos de punta del diente del estátor). La ondulación del par observada por el estátor y la atracción magnética desequilibrada observada por el rotor son dos ejemplos de casos de carga.
La división de las contribuciones del caso de carga y del modo estructural al nivel de ruido general permite a los ingenieros eléctricos y mecánicos comprender rápidamente el problema e implementar técnicas de mitigación del ruido. A diferencia del software FEA de uso general, los resultados de Manatee incluyen un potente procesamiento posterior que agiliza la interpretación de los resultados.
Gráfico de contribución lineal
El software Manatee ofrece potentes herramientas para identificar la causa raíz de los problemas de e-NVH. Una de estas herramientas es el gráfico de contribución de caso de carga, que permite visualizar rápidamente la contribución lineal de cada caso de carga al ruido o vibración general y que se expresa en porcentaje.
Tenga en cuenta que en dB/dBA, una contribución lineal del 50 % corresponde a una contribución de 3 dB.
Los ingenieros mecánicos y de NVH pueden utilizar el gráfico de contribución para identificar rápidamente la causa raíz del problema de e-NVH, ya sea transmitido por el aire o por la estructura, radial o tangencial.
También se pueden dividir automáticamente los casos de carga interna/externa y radial/circumferencial mediante el botón "Dividir contribuciones" para comprender si el problema de e-NVH se transmite por el aire o por la estructura, con velocidad radial o tangencial. En particular, se puede separar el efecto de la ondulación del par y la atracción magnética desequilibrada sobre el estator y el rotor.
Preguntas frecuentes sobre el análisis avanzado de e-NVH
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