Optimisation des performances e-NVH

Le logiciel Manatee vous permet de calculer l'effet du vrillage sur les niveaux de bruit électromagnétique et de vibration. Vous pouvez choisir une forme de vrillage de rotor prédéfinie (par exemple, le vrillage en V pour IPMSM, le vrillage linéaire) ou une géométrie définie par l'utilisateur. Manatee étend automatiquement les calculs électromagnétiques et de forces le long de l'axe de la machine. Les calculs de vrillage peuvent être effectués rapidement en utilisant une table de conversion magnétique précalculée. La prise en compte du vrillage est également possible   quand le flux dans l'entrefer est importé à partir d'un logiciel tiers.

Cette fonction permet aux ingénieurs électriciens et mécaniciens d'identifier le type de vrillage optimal, en maximisant le couple moyen et en minimisant le bruit le long de la courbe couple-vitesse tout en maintenant l'ondulation de couple et le couple de cogging à un niveau acceptable (remarque : le couple de cogging et l'ondulation de couple crête à crête ne sont généralement pas corrélés au niveau du bruit et des vibrations).

La seule entrée requise est le type du vrillage à étudier sur une conception de référence. Manatee définit automatiquement un balayage de paramètres sur l'angle de vrillage et suit les informations utiles pour chaque conception, telles que le couple moyen, l'ondulation de couple crête à crête, le niveau de puissance acoustique maximum en fonction de la vitesse et l'amplitude des harmoniques principales de bruit et de force.

Le vrillage peut exciter les modes longitudinaux de la structure de la machine électrique (par exemple, le mode (2,1) du stator). Il est donc recommandé de l'utiliser avec un modèle mécanique 3D FEA réaliste, en utilisant la fonction d'import de base modale.

Le logiciel Manatee permet d'effectuer des balayages de paramètres sur les entrées de simulation multiphysique des machines électriques. Les variables de conception qui peuvent être modifiées incluent tous les paramètres géométriques des modèles types de circuit magnétique (par exemple, les formes d'encoche, les formes de la poche d'aimant, la forme d'encochette, l'angle de vrillage), les paramètres de conception du bobinage (pas de bobinage), les paramètres de commande (par exemple, angle de courant pour les PMSM à vitesse fixe), les paramètres de tolérances et de défauts (par exemple, le niveau d'excentricité) ou la température de l'aimant. Les variables de réponse standards sont incluses dans les balayages de paramètres (par exemple, couple, niveau de bruit maximal le long de la courbe de couple/vitesse). Cependant, des variables de sortie avancées peuvent également être définies par l'utilisateur (par exemple, le niveau d'une harmonique spécifique pour les quantités de flux/vibrations/bruit, les niveaux de vibrations xyz sur un nœud donné, etc.).

Manatee identifie automatiquement les calculs affectés par les modifications des variables de conception de sorte que les tables de conversion magnétique précalculées et les calculs de base modale sont mis à jour que lorsque nécessaire.

Avant d'effectuer une étude d'optimisation détaillée, les ingénieurs électriques peuvent identifier les paramètres de conception les plus influents sur les niveaux de bruit acoustique et de vibrations dus aux forces magnétiques. Les ingénieurs en mécanique peuvent également réaliser une étude de sensibilité sur les niveaux d'excentricité statique et dynamique pour mieux spécifier les tolérances de fabrication.

Les sorties définies par l'utilisateur permettent aux ingénieurs NVH de configurer des requis NVH personnalisées (par exemple, les niveaux de pression du tenseur de Maxwell en N/m^2, les niveaux de force en N, les niveaux de vibration à certains points particuliers en dB, etc.).