各位大佬谁有Motor CAD 11CAD破解版版

目前新能源汽车电机的噪声问題变得越来越突出,电机的电磁振动噪声是设计人员研究的热点问题而电磁振动噪声的激励源电磁力波至关重要。本文基于Motor-CAD对永磁同步電机进行电磁仿真分析并导出电机的瞬态电磁力波数据并将电机气隙磁密导入MANATEE电机电磁噪声分析软件中进行电机的电磁振动噪声分析,從而为气隙磁密的优化提供理论依据进而优化电机磁极设计。

Motor-CAD是全球领先的新能源汽车电机选型分析及设计软件用于新能源汽车电机嘚选型匹配,优化设计竞品分析,拆解分析等开发至今,已被全球主要的整车生产企业、电机生产商、科研机构及高校等广泛使用

Motor-CAD集成化软件包,可在选型、设计阶段高效地对电机进行电磁和热性能测试;软件包括:电磁(EMag)、热(Therm)和虚拟实验室(Lab)三个模块可茬几分钟内精确评估电磁和热特性。

MANATEE(Magnetic Acoustic Noise Analysis Tool for Electrical Engineering)是法国EOMYS工程开发的电机振动噪声仿真设计工具是全球唯一一款专门应用于电机电磁-振动-噪声耦合分析设计工具。专注于计算由麦克斯韦电磁力波引起的振动噪声得益于创新性的电磁-振动-噪声耦合算法, MANATEE可以在设计阶段帮助工程师在数汾钟内快速评估电机的NVH问题优化电机电磁、结构设计。也可以应用于出厂电机的噪声故障诊断

本例以宝马i3的72s12p永磁同步电机为例,对电機的电磁噪声进行分析通过Motor-CAD与MANATEE联合优化设计与分析,为后续的降噪方案提供思路下图所示电机的Motor-CAD模型图,内置式永磁同步电机具体嘚结构参数设置在此不再赘述。

电机模型求解条件等准备完毕后,进行电磁力导出设置下图所示为发电机模拟的具体设置步骤:

力波數据点数及运行计算设置

设置完成后可以得到.txt的后缀文件,包含了径向和切向力波

生成的力波数据.txt文件

这个文件也可以通过Excel打开具体的操作步骤如下图所示。

下图是生成的Excel文件截图

下图是得到的电机在5000rpm、额定负载时的径向力波时间、空间的波形空间的波形为电机气隙一個圆周上的波形;时间的波形为电机转一圈气隙中某一点的波形。

为了能够将电磁力波导入MANATEE软件中进行计算需在Motor-CAD中计算电机气隙磁密。具体的设置方法为:

电磁力及磁密在时间和空间上点数的设置

径向、切向力波设置查看

计算完成后需要应用Motor-CAD软件的后处理功能对电机的氣隙磁密的时空数据进行具体的读写,并保存为Excel文件格式具体的如下所示。

得到的Excel格式磁密数据如下所示并将Excel格式转化为cvs格式。在Matlab软件编译环境下读取cvs格式的并保存为Matlab的.mat格式。为了实现上述功能我们编译了matlab M文件实现上述功能

然后将.mat格式数据导入MANATEE中,利用软件中自带嘚结构模块计算电机定子结构模态进而求取电机的振动噪声。

通过MANATEE对电机的噪声进行计算可得在空载工况下同步转速噪声值如下图所礻,从图中可知在转速为2055rpm时电机的噪声最大为63.23dB

空载工况下同步转速噪声值

应用MANATEE转速同步功能可以求取整个转速区噪声频谱,依次来确定噪声源从图中可知,噪声较大的点主要是由0阶10、28倍频电磁力波和12阶14倍频造成的

根据上述分析可知,0阶10倍频有磁密谐波5次、9次谐波产生因此可以通过降低这两次磁密谐波来优化电磁力波;28倍频可由23次、5次、25次、3次产生;14倍频可由11次、3次以及13次、1次谐波产生,因此通过对仩述谐波的分析可以为磁密波形的优化提供方向

电机径向磁密及其FFT分解

1.将Motor-CAD与MANATEE进行联合仿真可以很方便的对电机的振动噪声进行仿真分析。

2.本文依托宝马i3电机为分析样机为电机设计工程师提供了电机振动噪声分析优化的流程,并从磁密层面给出了电机振动噪声优化的方向

3. 通过以上分析可知,合理的气隙磁密波形优化能够在不增加结构重量及材料成本,不改变电机定子及机座结构的基础上降低电机噪聲,提高声品质

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