Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例


电机作为一个能量转化率高,转速平稳,噪声水平低的设备被应用到越来越多的场景中。但随着振动噪声要求的不断提高,低噪声的电机也不能达到我们的而标准。如何通过仿真快速得到电机的噪声,并解决电机的噪声问题,西门子Simcenter 3D提供了电机噪声的仿真解决方案。

首先我们需要对电机进行电磁场仿真。在这里西门子也有相应的解决方案,通过Simcenter 3D EM(原Infolytica)对电机进行电磁场仿真。当然用户也可以通过其他的电磁仿真软件进行仿真,将得到的电机定子表面的力导出。

第一步完成后,在Simcenter 3D Acoustics将导出的力加载到电机定子的有限元模型上,然后计算就可以得到电机的振动和噪声。接下来将详细的介绍这一过程。





首先将电机的模型导入Simcenter 3D,然后进行声网格、结构网格以及麦克风网格的划分,划分结果如图1所示

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图1

图1 网格划分




这一步我们将建立一层将结构和电磁网格连接起来的网格,用于加载电磁力,如图2所示。网格厚度为0.2mm,由于网格非常薄,所以对结构的影响可以忽略不记。

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图2

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图3

图2 电磁力加载网




接下来需要将电磁力导入Simcenter 3D中,并加载到前一步建立的载荷网格上。首先需要对导入的时域电磁力进行傅里叶变换,如图3、4所示


Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图4

图3 电磁力的导入

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图5

图4 电磁力傅里叶变换





然后选择响应的求解器进行求解,求解完成后可以查看电机的振动噪声结果;如图5所示为电机声压级云图的查看方式和结果。

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图6

图5 电机声压级云图





图6为某一点的声压级曲线,如下图所示

Simcenter 3D 电机振动噪声仿真模型案例的图7

图6 声压级曲线

文章来源:优创信息

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