行业面临的挑战
掩蔽效应消失,高频啸叫凸显失去了传统内燃机中低频噪声的掩蔽作用,电机电磁力引发的高频啸叫单音噪声和开关频率边频噪声变得异常敏感,极易引发驾乘人员的烦躁与不适,已成为影响整车高端品质与客户满意度的核心指标。
多物理场交织,设计权衡极其复杂驱动电机设计需要在电磁力/NVH、扭矩密度、效率、热管理及结构包络之间寻求极佳平衡。NVH 优化(如开辅助槽或加大斜极角度)往往伴随着平均扭矩下降或工艺成本增加,传统“单向”设计流程难以应对这一多目标协同挑战。
后期修改成本昂贵,设计左移势在必行若在样车测试或台架实验阶段(研发晚期)才发现 NVH 缺陷,往往需要重新设计冲片模具、调整控制算法甚至重做工装,导致项目延期与数百万级的额外成本。将 NVH 分析“左移”至概念设计与详细设计早期,是降本增效的必由之路。
永磁同步电机(PMSM)因高功率密度与高效率被广泛应用,但其电磁力波成分复杂,是 NVH 优化的重难点:
l 关键电磁力波源头:涵盖磁极/齿槽引起的空间谐波、时间谐波,以及切向力波引发的扭矩脉动。
l 结构共振风险:当特定阶次的电磁力波频率(如低阶空间力波 r=0, 2, 4)与定子、机壳的固有模态重合时,将引发剧烈的声辐射。
l 品质标识新标准:优秀的 NVH 声学特征已从“合规要求”转变为高端电动汽车电驱动系统的核心市场卖点与品质标志。
汽车行业用户研发探索
在本次研讨会中,我们将深入探讨行业领先团队如何利用 Manatee 软件打通“仿真-诊断-优化”的研发闭环:
l 深度溯源:电磁与声学缺陷的精准诊断
l 全工况快速建模:在 Manatee 中建立涵盖电机电磁、结构与声学的多物理场快速仿真模型,模拟不同转速、转矩及温度工况。
l 软硬结合诊断:结合实验台架的 NVH 测振与噪声数据,利用 Manatee 的阶次分解(Order Tracking)与时频分析工具,精准定位噪声源头(区分空间阶次、时间阶次与机壳共振)。
l 设计空间探索:从“盲目试错”到“科学决策”,在实验与基础仿真验证的基础上,借助 Manatee 的高效计算能力与自动化探索模块,研究团队可以快速评估不同结构细节对 NVH 的影响:
ü 转子斜极策略(Skewing):评估段数、斜极角度及段间磁密分布对阶次力波与扭矩脉动的削弱效果。
ü 定转子辅助槽(Notching):探索辅助槽形状、深度与位置对气隙磁密调制的敏感度。
ü 轭部与齿形尺寸(Shaping):分析定子轭部厚度、齿冠结构对结构刚度与电磁饱和的综合影响。
演讲亮点
本次演讲聚焦 SIMULIA Manatee 软件用户的实际案例,演讲内容主要涵盖以下内容:
1. 电动机NVH基础介绍
2. 永磁同步电机NVH分析的理论基础
3. SIMULIA Manatee中国汽车用户实验与仿真案例与分析方法分享
讲师介绍
倪思杰 博士
达索系统SIMULIA研发技术专家
倪思杰,现任达索系统SIMULIA电机仿真技术专家。他于2024年完成法国国家电气EE4.0博士后研究项目出站。于2023年获得法国阿尔图瓦大学电气工程博士学位,博士研究课题是被动式阻尼绕组对电动机振动噪音的抑制。他双硕士学位先后毕业于格勒诺布尔国立理工学院能源水环境工程学院及巴黎萨克雷大学,研究专长涵盖电机降噪与优化领域。
在达索系统担任Manatee软件的SIMULIA研发技术专家,使他得以延续电机领域的研究,并有机会接触前沿技术。Manatee软件是一款卓越的产品,彻底革新了人们对电机多物理场仿真的认知。能参与该软件的开发令他深感荣幸,更期待向用户展示其价值。
报名方式
电话:18620856065
邮箱:thinks@think-s.com
会议时间:11月19日 星期四 16:30-17:30
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