绵羊汽车生活记录 sheep汽车资讯 电驱动系统NVH系列专题(二)

电驱动系统NVH系列专题(二)

汽车电驱动体例由电机、减速器、管制器等部件组成,其主动噪声源包含死板噪声以及电磁噪声。个中死板噪声由减速器引发、轴承引发、转子偏幸引发惹起;电磁噪声主

汽车电驱动体例由电机、减速器、管制器等部件组成,其主动噪声源包含死板噪声以及电磁噪声。个中死板噪声由减速器引发、轴承引发、转子偏幸引发惹起;电磁噪声首要由气隙磁密发生的盘旋力波,影响正在定子死心上,惹起机合振动进而向外辐射噪声。

正在对电驱动体例实行仿真领会时,凡是分为:载荷提取;机合有限元修模;振动反应算计;噪声算计四个合键,其根基道理可由下图扼要展现:

提取电磁力的常睹格式有虚功法与麦克斯韦张量法,虚功法算计道理相对庞大,但其可能相对确切提取电磁力,且对网格不敏锐;同时可能商讨磁饱和、几何突变等成分下的电磁力;麦克斯韦张量法算计进程相对单纯,数据便于编程管制及与其它软件耦合算计,但网格敏锐性较高,且算计精度依赖于积分道途的拔取。

由上式可知,麦克斯韦压力是空间角度和工夫的函数。因此,正在提取气隙或者齿面麦克斯韦压力时,取得的是合于空间角度和工夫的二维数据。

那么,对磁密数据实行二维傅里叶变换,将取得电磁力的空间与频率阶次。当径向电磁力的空间阶次和频率辞别同时等于电机定子圆柱模态周向阶次和频率时,才会导致定子机合共振。其余,电机电磁振动噪声水准近似与径向力空间阶次的四次方成反比,径向力空间阶次越高,对电磁振动噪声的影响越小。

但如章节一所述,麦克斯韦张量法算计电磁力的精度对网格敏锐水平高,且算计精度依赖于积分道途的拔取,因此正在实行电磁力算计时必要卓殊属意。同时,实行电磁力映照时,必要卓殊属意离散数值积分的积分精度以及积分道途的拔取。已有巨额数据注脚,槽口处麦克思想压力的映照格式将对算计结果,特别是切向引发发生明显影响。

总成有限元修模是振动噪声算计最根源也是最枢纽的合键之一。有限元模子直接决心了振动噪声算计结果具体切性和算计效用。个中,两个紧张合键辞别是,死心正交各向异性资料参数的获取,以及绕组的简化事势。

死心的资料参数获取方法首要有两种,借助模态测试结果对仿真结果实行校准;兴办周期单位,仿真算计叠压资料的等效参数。有模子修改格式可分为两大类:一是修改机合的有限元体例矩阵,修改对象为质地、刚度等物理矩阵,也称为矩阵型修改格式;二是直接修改机合的计划参数,如密度、杨氏模量等。模子修改的思思为:以实测模态参数和有限元模子举动参考根源,寻找餍足特质方程、正交性条目、对称性条目或干系性条目等,且与参考根源最贴近的算计模子。基于这个根基思绪,正在各式分歧的假设下,进展了良众修改格式。

其它一种格式则是兴办下图周期单位,算计其正在分歧偏向的拉伸与纯剪切影响的应力应变,进而取得其等效弹性模子、剪切模量与泊松比。

必要合切的是,死心模态测试凡是是正在常温下实行的,但电机正在实质运转中死心题目可高达~60~70℃。高温下死心的资料属性,特别是阻尼将产生明显转移。因此,正在仿真算计时必要卓殊属意。

绕组等效方法众种众样,例如保存有用绕组,粗心端部绕组;保存有用绕组,将端部绕组等效为圆环;保存等效绕组,端部绕组等效为质地点;省略绕组,将绕组对死心刚度、质地的功勋等效正在定子齿部等等。总的来说,并没有同一的等效方法确定绕组简化方法,而是要依照实质绕组事势或者模态测试结果,测试相对合理的简化方法。

但必要属意的是,无论操纵哪种等效方法,绕组的等效模量凡是远低于铜的模量。如简化不对理,那么绕组将显露巨额的高阶模态,使模态数目快速上升。模态数目的上升一方面导致算计工夫大大增添,另一方面讲有或者导致模态叠加法取得的算计结果显露极度。其它,假设将绕组对死心刚度、质地的功勋等效正在定子齿部,那么定子齿有或者正在高频段显露巨额的弯曲的模态,正在实行算计时也必要要点合切。

总成振动反应算计落成后,可操纵有限元或者范围元格式算计其辐射噪声。凡是,声学算计是相比较较耗时的进程。一方面,声学修模时,为了餍足每个波长内六个节点的请求,凡是算计频率越高,声学网格尺寸越小,对应的声学网格数目越大;另一方面,声学算计是以机合的振动速率举动范围条目实行声宣称算计。振动反应算计进程中,假设存储总成机合有限元模子中每个节点上的振动位移或速率新闻,结果文献会极度伟大。一方面增大了振动反应的算计工夫,另一方面,实行声宣称算计时,声学软件读取振动结果存储文献,也将是一个漫长的进程。

因此,总成振动反应算计落成后,通过提取外观振动速率均方值,并操纵声辐射系数实行修改,进而取得其声功率结果。

庞大机合确切的声辐射系数凡是难以通过解析算计或者,这也恰是有限元或者范围元声学软件算计噪声的事理所正在。庆幸的是,声辐射系数正在高频段近似等于1,而咱们合切的电驱动体例噪声凡是正在高频段。以为,以为修改声辐射系数取得的声功率结果是牢靠的。借助这种格式,可将全面加快区间分歧阶次的噪声算计时长缩短到1小时内。

电驱动体例噪声算计是一个算计道途相对较长,算计进程涉及电磁算计、载荷插值、机合算计、声宣称算计几个进程。长道途算计往往意味着偏差累计,因此容易导致算计结果与实质结果紧张偏离。同时,电驱电磁噪声算计进程中做了巨额的简化与假设,比方,粗心磁饱和效应正在死心内部节点发生的电磁力;人工采取轻便积分道途替代死心与氛围接壤面实质积分道途;有限精度的离散数值积分与载荷映照;简化工艺偏差对磁场的影响;强耦合进程简化为弱耦合;声辐射系数近似等等。

一系列简化与假设极容易导致算计结果可托度不高。应验了学术圈的那句名言:关于试验数据,凡是是除了自身不确信,其它人都确信;关于仿真数据,则是除了自身确信,其它人都不信。

但从另一方面来说,任何一款工业软件都是众数工程师血汗的结晶。仿真格式是好的,但也只要认清题目的性质,知道各个器材的范围,并维系实质面对的题目去拔取适宜、合理的道途,材干真正起到教导计划或者处分题目的影响。

汽车测试网-首创于2008年,报道汽车测试本事与产物、趋向、动态等 合联邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)

本文来自网络,不代表绵羊汽车生活记录立场,转载请注明出处:http://car.shaomingyang.com/13041.html

作者: sheep

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

联系我们

13426325341

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 2363400792@qq.com

工作时间:7*24小时全年无休
返回顶部