Manatee 최적화 환경 및 설계 탐사 도구

Manatee 소프트웨어는 전기기계의 전자기 소음 및 진동을 줄이기 위한 고급화된 최적화 도구를 제공합니다. 스큐 패턴 최적화 기능은 엔지니어가 토크를 최대화하고 소음을 최소화하는 최적의 스큐 패턴을 찾는 데 도움이 되며, 고조파 전류 주입은 전류 고조파를 최적화하여 NVH 수준을 저감시킵니다. 이 소프트웨어는 파라미터 스윕과 다목적 최적화를 지원하므로 엔지니어가 설계 변수를 탐색하고 음향 성능에 가장 큰 영향을 미치는 파라미터를 식별할 수 있습니다. 설계 탐색기 인터페이스를 통해 시뮬레이션 결과를 효율적으로 탐색 및 해석하여 엔지니어가 최적의 안을 찾고 다양한 응용 분야에 적합한 전기기계 설계를 최적화할 수 있습니다.

사전 정의된 소음 제어 기술

스큐 패턴 최적화
고조파 전류 주입

스큐 패턴 최적화

Manatee 소프트웨어를 사용하면 스큐잉이 전자기 소음 및 진동 수준에 미치는 영향을 계산할 수 있습니다. 사전 정의된 회전자 스큐 패턴(예: IPMSM의 V자형 스텝 스큐, 선형 스큐) 또는 사용자 정의 형상을 선택할 수 있습니다. Manatee는 기계 축을 따라 전자기 및 힘 계산을 자동으로 수행합니다. 미리 계산된 Magnetic Look-up Table을 사용하면 스큐잉 계산 결과를 빠르게 얻을 수 있습니다. 타사 소프트웨어에서 계산된 공극 자속 불러오기 에 도 스큐잉 기능이 지원됩니다.

이 기능을 사용해 전기 및 기계 엔지니어는 토크 리플과 코깅 토크를 허용 가능한 수준으로 유지하면서 토크-속도 곡선을 따라 평균 토크를 최대화하고 소음을 최소화하는 최적의 스큐 패턴을 찾을 수 있습니다(참고: 코깅 토크와 피크 간의 토크 리플은 일반적으로 e-NVH와 상관관계가 없습니다).

기본 설계를 기준으로 스큐 유형만 입력하면 됩니다. Manatee는 스큐 각도에 대한 파라미터 스윕을 자동으로 정의하고 평균 토크, 피크-토크 리플, 속도별 최대 음향 출력 수준, 주요 소음 및 힘 고조파의 진폭과 같은 각 설계에 대한 유용한 정보를 추적합니다.

스큐잉은 전기기계 구조의 종방향 모드(예: 고정자의 모드 (2,1))를 발생시킬 수 있습니다. 따라서 모달 베이스 불러오기 기능을 사용하여 실제의 3D FEA 기계 모델과 함께 사용하는 것이 좋습니다.

효율적인 e-NVH 설계 탐색

파라미터 스윕 정의
다목적 최적화
설계 탐색기

파라미터 스윕 정의

Manatee 소프트웨어는 전기기계 다물리 시뮬레이션 입력에 대한 파라미터 스윕을 수행할 수 있도록 합니다. 변경 가능한 설계 변수에는 자기 회로 템플릿의 모든 형상 파라미터(예: 슬롯 형상, 자석 포켓 형상, 노치 형상, 스큐율), 권선 설계 파라미터(코일 피치), 제어 파라미터(예: 고정 속도 PMSM의 전류각), 오류 파라미터(예: 편심 레벨) 또는 자석 온도가 포함됩니다. 파라미터 스윕에는 표준 응답 변수(예: 토크, 토크/속도 곡선상의 최대 소음 수준)가 포함됩니다. 고급 출력 변수의 지정은 사용자가 정의할 수 있습니다(예: 자속/진동/소음 양의 특정 고조파 수준, 특정 노드에서의 xyz 진동 등).

Manatee는 설계 변수 변경으로 영향을 받는 계산 항목을 자동으로 식별하며, 자성체의 룩업 테이블과 모달 기반 계산은 관련이 있는 경우에만 업데이트됩니다.

자세한 최적화 연구를 실행하기 전에 전기 엔지니어는 자기력으로 인한 음향 소음 및 진동 수준에 가장 큰 영향을 미치는 설계 파라미터를 식별할 수 있습니다. 기계 엔지니어는 정적 및 동적 편심 수준에 대한 민감도 분석을 수행하여 제조 공차 설정을 최적화할 수 있습니다.

사용자 정의 출력을 통해 NVH 엔지니어는 맥스웰 압력 수준[N/m^2], 힘[N], 특정 지점에서의 진동 수준[dB] 등과 같은 NVH 요구 사항을 설정할 수 있습니다.