Manatee における後処理
電気機械の電磁および振動音響ビヘイビアを解析
Manatee におけるシミュレーション結果の後処理
Manatee ソフトウェアは、e-NVH シミュレーション結果を解析するための包括的な後処理ツールを提供します。振動および騒音に対する励磁周波数の寄与を視覚化する次数トラッキング解析などが含まれます。可変速度スペクトログラム解析は、動作点間のスペクトル変動を視覚化することで、共振の根本原因を特定するのに役立ちます。このソフトウェアは、トルク速度平面の計算をサポートしており、さまざまな動作条件での騒音・振動レベルをマッピングし、動作たわみ形状(ODS)解析を行って動的なたわみを視覚化します。さらに、同作力形状(OFS)解析は、磁気力に関するインサイトを提供し、音質指標は知覚される音の特性を定量化し、エンジニアが音響性能を最適化して不快感を軽減するのに役立ちます。これらのツールは、電気機械およびドライブの騒音・振動の問題の診断および軽減における、電気、機械、NVH エンジニア間のコラボレーションを促進します。
インサイトに富む e-NVH データ探索
- 次数トラッキング解析
- 可変速度スペクトログラム解析
- トルク速度平面の計算
- 動作たわみ形状
- 動作力
- 音質指標
次数トラッキング解析
次数トラッキング解析は、音響出力レベル、音圧レベル、振動変位、速度、加速度など、さまざまな量に対して利用できます。インポートされた 3D FEA メカニカル・モデルに複数のセットが定義されている場合は、それらを選択して、音響出力に対する特定のセンサーまたはパネルの寄与に焦点を合わせることができます。
また、次数レベルは、周波数または速度の関数として表示できます。周波数軸を使用すると、同じ構造モードで共振している次数をキャプチャできます。固有振動数と構造モードを同じグラフに表示して、特定のモードが共振ピークに及ぼす影響を特定できます。
可変速度スペクトログラム解析
Manatee ソフトウェアでは、スペクトログラムの視覚化により、電気機械の電磁励起によって引き起こされる電気駆動の振動と騒音を効率的に解析できます。スペクトログラムにより、一連の動作点(さまざまな速度やタイムスタンプ)に沿ってスペクトル(磁束、力、振動、騒音)がどのように変化するかを視覚化することができます。磁力周波数シグネチャ解析ツールとは異なり、スペクトログラムにはスペクトル線の大きさ情報が含まれています。各高調波のレベルは、次数トラッキング解析を使用して解析できます。 スペクトログラムには、荷重ケース・フィルタリングや固有振動数や次数の表示など、解釈を容易にするためのさまざまなオプションが用意されています。
スペクトログラムと自動化された次数トラッキング解析は、Manatee の各 e-NVH シミュレーションの最後に使用できる重要な視覚化ツールです。複数のマルチフィジックス・モデル出力(磁束、力、振動、騒音)に適用できます。電気、機械、音響のエンジニアは、スペクトログラムを使用して、電磁励起周波数および波数の面から共振の根本原因を迅速に特定できます。
トルク速度平面の計算 - 騒音マップ
Manatee のトルク/速度平面機能により、ユーザーは、トルク/速度平面全体、すなわち騒音マップ・プロットを含む電気機械の 4 つの象限(トラクション/ブレーキ/リバース・モード)で磁気騒音・振動レベルを特性評価することができます。計算は、Manatee の磁気参照テーブル機能を使用して簡単に実行できます。
電磁励起による共振は必ずしも最大のトルクまたは電流レベルではなく、部分荷重で発生することがあります。磁力による騒音は、トラクションまたはブレーキの段階でも異なる場合があります。この機能により、電気および音響エンジニアは、電動モーターのトルク/速度平面全体の Maxwell 力による音響的な騒音・振動を計算し、異なるトルク・レベルでの音レベルを合成することができます。
動作たわみ形状
動作たわみ形状(ODS)解析は、特定の動作点と周波数でシステム・レベルの動的たわみを直接視覚化します。周波数は、機械的次数(H1 の倍数、ローターの機械的周波数)または電気的次数(基本的な電気周波数の倍数)に対して選択できます。ODS は、構造的なたわみにおける励振力の動作力形状(OFS)に似ています。
機械的メッシュと動作力の両方をオーバーレイできます。たわみ形状のスケールを変更し、結果のアニメーションを保存できます。
この機能により、電気、機械、NVH エンジニアは、電気機械の仮想プロトタイプ作成時に共振を解釈し、振動/騒音生成に関連するモードを識別できます(モーダル単位力の補完)。 構造的なたわみの視覚化は、動作力を使用して行うことができます。共振よりはるか下の位置では、励振力とたわみは同相です。共振では、励振力とたわみは 180°位相がずれています。
ODS は、機械および NVH エンジニアが最も補強の必要な領域を特定するのに役立ちます。
動作力
動作力形状(OFS)解析は、特定の周波数または荷重ケースでシステム・レベルの動的磁気力を直接視覚化します。周波数は、機械的次数(H1 の倍数、ローターの機械的周波数)または電気的次数(基本的な電気周波数の倍数)に対して選択できます。これは、励振した構造の動作たわみ形状(ODS)の励振力に似ています。
OFS は、スライスの平面で 3D または 2D で視覚化できます(特に、傾斜した電気機械の場合に便利です)。
この機能により、電気エンジニアが磁気励起の形状を視覚化し、機械エンジニアが電気機械の仮想プロトタイプ作成時に共振の根本原因を解析することができます。 接線方向および半径方向の力は、位相または逆位相で作用し、振動レベルで建設的または相殺的干渉を引き起こす可能性があります。
音質指標
Manatee は、電気機械からの磁気騒音とインポートされた非磁気騒音を組み合わせることで、音圧レベルを計算し、電気システムの音を合成します。音の品質指標を使用して合計の音響特性を解析し、単純な音の出力レベルを超えて知覚される音の属性を定量化することができます。
利用可能な心理音響指標には、電気駆動の音響的な不快感を評価するのに役立つ、ラウドネス、シャープネス、粗さなどがあります。これらの指標が非常に重要なのは、物理的な音響出力レベルだけでは、音の主観的な知覚を把握できない場合があり、不快なトーンや変調の影響によって顧客に拒絶される可能性があるからです。音質測定基準により、エンジニアはシステム・レベルの音響問題を効果的に解析して対処できます。
Manatee における後処理に関する FAQ
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