Manatee 中的后处理
分析电机的电磁与振动声学行为
Manatee 中的仿真结果后处理
Manatee 软件提供综合全面的后处理工具,用于分析 e-NVH 仿真结果,包括阶次跟踪分析,以可视化激励频率对振动和噪声的贡献。变速频谱图分析通过可视化不同工作点的频谱变化,帮助识别共振的根源。该软件支持转矩转速平面计算,可绘制不同工作条件下的噪声和振动水平图,同时还支持运行工况挠曲形状 (ODS) 分析,以可视化动态挠曲。此外,运行工况力分布形状 (OFS) 分析可提供对磁力的深度见解,而声音质量指标则可量化感知到的声音特性,帮助工程师优化声学性能并减少噪声干扰。这些工具促进了电气、机械和 NVH 工程师之间的协作,以共同诊断和减轻电机和电驱系统中的噪声和振动问题。
深度 e-NVH 数据探索
- 阶次跟踪分析
- 变速频谱图分析
- 转矩转速平面计算
- 运行工况挠曲形状
- 运行工况力分布
- 声音质量指标
阶次跟踪分析
阶次跟踪分析可应用于不同参数,例如声功率级、声压级或振动位移、速度和加速度。若在导入的 3D FEA 机械模型中定义了多个数据集,则可选择特定的数据集,以专注于特定传感器或面板对声功率的贡献。
此外,阶次水平可作为频率或速度的函数进行可视化。频率轴有助于捕获与同一结构模态产生共振的阶次。固有频率和结构模态可显示在同一图表中,以确定给定模态对共振峰的影响。
变速频谱图分析
Manatee 软件中的频谱图可视化功能,可有效分析由电机电磁激励引起的电驱系统振动和声学噪声。频谱图可展示频谱(磁通、力、振动或噪声)如何随一系列工作点(不同转速或时间戳)变化。与磁频率特征分析工具不同,频谱图包含频谱线的幅值信息。可利用阶次跟踪分析对各谐波的幅值进行分析。 频谱图提供了多种便于解读的选项,例如载荷工况筛选以及固有频率或阶次的显示。
频谱图和自动阶次跟踪分析是 Manatee 中每个 e-NVH 仿真结束后可用的关键可视化工具。该功能可应用于多种多物理场模型输出(磁通、力、振动、噪声)。电气、机械和声学工程师可利用频谱图,根据电磁激励频率和波数,快速识别共振的根源。
转矩转速平面计算 - 噪声图
Manatee 的转矩/转速平面功能使用户能够在整个转矩/转速平面上(即电机的四个象限:牵引/制动/反转模式)表征电机的磁噪声和振动水平,包括噪声图绘制。利用 Manatee 的磁查找表功能,可快速进行计算。
电磁激励引起的共振可能发生在部分负载时,而不一定发生在最大转矩或电流水平时。磁力引起的噪声在牵引或制动阶段也可能有所不同。此功能使电气和声学工程师能够计算电机在整个转矩/转速平面内因麦克斯韦力引起的声学噪声和振动,并综合不同转矩水平下的声级。
运行工况挠曲形状
运行工况挠曲形状 (ODS) 分析可直接可视化给定工作点和频率下的系统级动态挠曲。频率可选择机械阶次(H1 的倍数,即转子机械频率的倍数)或电阶次(基频电频率的倍数)。ODS 是结构挠曲对应激励力运行工况力分布形状 (OFS) 的类似概念。
机械网格和运行工况力分布可叠加显示。可更改挠曲形状的尺度,并保存生成的动画。
此功能使电气、机械和 NVH 工程师能够在电机虚拟原型设计阶段解读共振现象,识别振动/噪声产生中涉及的模态(与模态单位力互补)。 结构挠曲可通过运行工况力分布进行可视化。在远低于共振频率时,激励力和挠曲同相。在共振时,激励力和挠曲相差 180°。
ODS 可帮助机械和 NVH 工程师确定需要加固的关键区域。
运行工况力分布
运行工况力分布形状 (OFS) 分析可直接可视化给定频率或给定载荷工况下的系统级动态磁力。频率可选择机械阶次(H1 的倍数,即转子机械频率的倍数)或电阶次(基频电频率的倍数)。它是受激结构运行工况挠曲形状 (ODS) 对应激励力的类似概念。
OFS 可在 3D 空间中或在 2D 切片平面内(对于斜槽电机尤其有用)进行可视化。
此功能使电气工程师能够可视化磁激励的形状,并使机械工程师能够在电机虚拟原型设计阶段分析共振的根源。 切向力和径向力可能同相或反相,导致振动层面的相长或相消干涉。
声音质量指标
Manatee 可计算声压级,并通过结合电机磁噪声和导入的非磁致噪声来合成电气系统的声音。可使用声音质量指标分析总声音特征,以量化超出简单声功率级的感知声音属性。
可用的心理声学指标包括响度、尖锐度和粗糙度,这些指标有助于评估电驱系统的声学干扰度。这些指标至关重要,因为仅凭物理声功率级可能无法捕获声音的主观感知,从而导致因不悦耳的音调或调制效果而遭到客户拒绝。声音质量指标使工程师能够有效地分析和解决系统级声学问题。
关于 Manatee 后处理的常见问题解答
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