Procesamiento posterior en Manatee
Analice el comportamiento electromagnético y vibroacústico de su máquina eléctrica
Procesamiento posterior de los resultados de simulación en Manatee
El software Manatee ofrece herramientas completas de procesamiento posterior para analizar los resultados de simulación de e-NVH, incluido el análisis de seguimiento de órdenes para visualizar la contribución de las frecuencias de excitación a la vibración y el ruido. El análisis de espectrograma de velocidad variable ayuda a identificar las causas raíz de las resonancias mediante la visualización de las variaciones del espectro en los puntos de funcionamiento. El software admite los cálculos del plano de velocidad de par para asignar los niveles de ruido y vibración en diferentes condiciones de funcionamiento, y el análisis de la forma de desviación operativa (ODS) para visualizar las desviaciones dinámicas. Además, el análisis de la estructura de la fuerza operativa (OFS) proporciona información sobre las fuerzas magnéticas y las métricas de calidad sonora cuantifican los atributos sonoros percibidos, ayudando a los ingenieros a optimizar el rendimiento acústico y reducir las molestias. Estas herramientas facilitan la colaboración entre los ingenieros eléctricos, mecánicos y de NVH para diagnosticar y mitigar los problemas de ruido y vibraciones en máquinas y transmisiones eléctricas.
Exploración detallada de datos de e-NVH
- Análisis de seguimiento de órdenes
- Análisis de espectrograma de velocidad variable
- Cálculos del plano de velocidad de par
- Forma de deflexión operativa
- Fuerzas operativas
- Métricas de calidad de sonido
Análisis de seguimiento de órdenes
El análisis de seguimiento de órdenes está disponible para diferentes cantidades, como el nivel de potencia acústica, el nivel de presión acústica o el desplazamiento de la vibración, la velocidad y la aceleración. Si se han definido varios conjuntos en el modelo mecánico en 3D de FEA importado, se pueden seleccionar para centrarse en un sensor o en la contribución del panel a la potencia acústica.
Además, los niveles de órdenes se pueden visualizar como una función de frecuencia o velocidad. El eje de frecuencia permite captar qué órdenes resuenan con el mismo modo estructural. Las frecuencias naturales y los modos estructurales se pueden mostrar en el mismo gráfico para identificar la implicación de un modo determinado en un pico de resonancia.
Análisis de espectrograma de velocidad variable
En el software Manatee, la visualización del espectrograma puede analizar eficientemente la vibración y el ruido acústico de las transmisiones eléctricas inducidas por excitaciones electromagnéticas de las máquinas eléctricas. Los espectrogramas permiten visualizar cómo varía un espectro (flujo, fuerza, vibración o ruido) a lo largo de una serie de puntos de funcionamiento (diferentes velocidades o marcas de tiempo). Al contrario que la herramienta de análisis de firmas de frecuencia magnética, los espectrogramas contienen información de magnitud sobre líneas espectrales. El nivel de cada armónico se puede analizar mediante el análisis de seguimiento de órdenes. Los espectrogramas vienen con diferentes opciones para facilitar la interpretación, como el filtrado de cargas y la visualización de frecuencias naturales u órdenes.
Los espectrogramas y el análisis automatizado de seguimiento de órdenes son herramientas de visualización clave disponibles al final de cada simulación de e-NVH en Manatee. Se puede aplicar a varias salidas de modelos multifísicos (flujo, fuerza, vibración, ruido). Los ingenieros eléctricos, mecánicos y acústicos pueden utilizar espectrogramas para identificar rápidamente la causa raíz de las resonancias en términos de frecuencia de excitación electromagnética y de número de onda.
Cálculos del plano de velocidad de par - Mapas de ruido
La función de plano de par/velocidad de Manatee permite a sus usuarios caracterizar los niveles de ruido magnético y vibración en todo el plano de par/velocidad, es decir, en los cuatro cuadrantes (modos de tracción/frenado/marcha atrás) de su máquina eléctrica, incluidos los trazados de mapas de ruido. Los cálculos se pueden realizar rápidamente mediante la función de la tabla de consulta magnética de Manatee.
Las resonancias debidas a excitaciones electromagnéticas pueden producirse con carga parcial, no necesariamente en los niveles máximos de par o corriente. El ruido causado por las fuerzas magnéticas también puede diferir en la fase de tracción o frenado. Esta función permite a los ingenieros eléctricos y acústicos calcular el ruido acústico y las vibraciones debido a las fuerzas de Maxwell en todo el plano de par/velocidad de los motores eléctricos y sintetizar los niveles de sonido a diferentes niveles de par.
Forma de deflexión operativa
El análisis de la forma de deflexión operativa (ODS) visualiza directamente las deflexiones dinámicas a nivel del sistema en un punto operativo y una frecuencia determinados. Las frecuencias se pueden seleccionar para órdenes mecánicas (múltiplos de la frecuencia mecánica del rotor, H1) u órdenes eléctricas (múltiplos de la frecuencia eléctrica fundamental). La ODS es análoga a la fuerza de excitación de la estructura de la fuerza operativa (OFS) para las deflexiones estructurales.
Tanto la malla mecánica como las fuerzas operativas pueden superponerse. La escala de la forma de deflexión se puede cambiar y la animación resultante se puede guardar.
Estas características permiten a los ingenieros eléctricos, mecánicos y de NVH interpretar las resonancias durante la creación de prototipos virtuales de máquinas eléctricas, identificando los modos implicados en la generación de vibraciones/ruido (complementario a la fuerza unitaria modal). La visualización de las deflexiones estructurales se puede realizar con fuerzas operativas. Muy por debajo de la resonancia, las fuerzas de excitación y las deflexiones están en fase. En la resonancia, las fuerzas de excitación y las deflexiones están 180° fuera de fase.
La ODS puede ayudar a los ingenieros mecánicos y de NVH a identificar las regiones más relevantes que se deben reforzar.
Fuerzas operativas
El análisis de la estructura de la fuerza operativa (OFS) permite visualizar directamente las fuerzas magnéticas dinámicas a nivel del sistema en una frecuencia determinada o para un caso de carga determinado. Las frecuencias se pueden seleccionar para órdenes mecánicas (múltiplos de la frecuencia mecánica del rotor, H1) u órdenes eléctricas (múltiplos de la frecuencia eléctrica fundamental). Es análoga a las fuerzas de excitación de la estructura excitada de la forma de deflexión operativa (ODS).
La OFS se puede visualizar en 3D o en 2D en el plano de una sección (esto es especialmente útil para máquinas eléctricas con inclinación).
Esta función permite a los ingenieros eléctricos visualizar la forma de las excitaciones magnéticas y a los ingenieros mecánicos analizar la causa raíz de la resonancia durante la creación de prototipos virtuales de máquinas eléctricas. Las fuerzas tangenciales y radiales pueden actuar en fase o antifase, lo que provoca interferencias constructivas o destructivas en el nivel de vibración.
Métricas de calidad de sonido
Manatee calcula los niveles de presión acústica y sintetiza el sonido de los sistemas eléctricos combinando el ruido magnético de la máquina eléctrica con el ruido no magnético importado. La firma de sonido total se puede analizar utilizando las métricas de calidad de sonido para cuantificar los atributos de sonido percibidos más allá del simple nivel de potencia de sonido.
Las métricas psicoacústicas disponibles incluyen el volumen, la nitidez y la aspereza, que ayudan a evaluar la molestia acústica de los motores eléctricos. Estas métricas son cruciales porque el nivel de potencia acústica física por sí solo puede no captar la percepción subjetiva del sonido, lo que puede provocar el rechazo de los clientes debido a tonalidades desagradables o efectos de modulación. Las métricas de calidad del sonido permiten a los ingenieros analizar y abordar problemas acústicos a nivel del sistema de forma eficaz.
Preguntas frecuentes sobre el procesamiento posterior en Manatee
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