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基于MANATEE的階次分析電機的E-NVH問題非常復(fù)雜，要分析電機的電磁噪聲問題，就需要了解一些新的概念，本文介紹一下電機分析中的階次的概念。階次描述的是一些周期性物理量的空間頻率，如沿電機氣隙周期性分布的磁動勢、磁導(dǎo)、磁密、電磁力等物理量。

基于AVL EXCITE M與Simulink控制耦合的電機諧波注入NVH分析前言 在新能源汽車、工業(yè)伺服系統(tǒng)等核心應(yīng)用場景中，電驅(qū)系統(tǒng)的高頻嘯叫與低頻轟鳴問題，已成為制約產(chǎn)品 NVH（振動噪聲）性能提升的核心痛點與技術(shù)難題。

Colormap是NVH數(shù)據(jù)分析的重要途徑，通過Colormap將噪聲、振動數(shù)值與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、頻率同時顯示，可以清晰全面地反映當(dāng)前的振動或噪聲狀態(tài)。3.

Colormap是NVH數(shù)據(jù)分析的重要途徑，通過Colormap將噪聲、振動數(shù)值與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、頻率同時顯示，可以清晰全面地反映當(dāng)前的振動或噪聲狀態(tài)。

1 問題描述某款新開發(fā)的發(fā)動機搭載于整車進行NVH 主觀評價時，發(fā)現(xiàn)在某種試驗工況下存在敲擊噪聲。因敲擊噪聲的存在，直接影響了項目的審核通過，甚至影響了整車如期上市。為此，成立了NVH 專項攻關(guān)小組進行整改分析。2 原因分析對存在敲擊噪聲的發(fā)動機和整車進行NVH 測試，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析，得到不同轉(zhuǎn)速與不同階次下噪聲幅值的變化情況，為NVH 性能的優(yōu)化提供整改方向。

光柵詳細說明 ?為了演示一維光柵的光柵分析器，我們使用帶HR涂層的正弦光柵。 ?可以在堆棧中指定光柵參數(shù)，并且在光柵組件的編輯對話框中訪問該參數(shù)。 光柵階次分析器設(shè)置 ?定義光柵結(jié)構(gòu)后，可以配置光柵階次分析器。 ?可以指定各種輸出選項。

? 當(dāng)您需要使用VirtualLab的參數(shù)運行或參數(shù)優(yōu)化功能對光柵指定階次進行分析和優(yōu)化時，該選項卡對您非常有幫助。 4. 單階次輸出的選項 5. 光柵階次分析器——輸出 ? 如果光柵階次分析器在光路圖中進行操作，單階次輸出值將會記錄在探測器結(jié)果選下卡中。? 記錄的數(shù)值也可用于參數(shù)運行和參數(shù)優(yōu)化。

圖22電驅(qū)動總成不同激勵源影響 由上分析可知，電機噪聲與齒輪嚙合噪聲均有明顯的高階諧次噪聲的特性，在早期齒輪齒數(shù)設(shè)計過程中就應(yīng)盡量避開電機激勵階次，避免由于二者階次重合或相近導(dǎo)致階次噪聲峰值過大。圖23 電機與齒輪噪聲階次總結(jié) 基于AVL仿真分析平臺，可完整地對電驅(qū)動總成進行準(zhǔn)確的仿真。

本文基于Motor-CAD對永磁同步電機進行電磁振動噪聲（E-NVH）仿真分析，為永磁同步電機的E-NVH分析提供理論依據(jù)，并為永磁同步電機的E-NVH提供優(yōu)化途徑。 Motor-CAD是全球領(lǐng)先的新能源汽車電機選型分析及設(shè)計軟件，用于新能源汽車電機的選型匹配，優(yōu)化設(shè)計，競品分析，拆解分析等。開發(fā)至今，已被全球主要的整車生產(chǎn)企業(yè)、電機生產(chǎn)商、科研機構(gòu)及高校等廣泛使用。

光柵詳細說明 ?為了演示一維光柵的光柵分析器，我們使用帶HR涂層的正弦光柵。?可以在堆棧中指定光柵參數(shù)，并且在光柵組件的編輯對話框中訪問該參數(shù)。 光柵階次分析器設(shè)置 ?定義光柵結(jié)構(gòu)后，可以配置光柵階次分析器。?可以指定各種輸出選項。

載荷會以階次譜來表達，對應(yīng)于開關(guān)磁阻電機主階次（電機轉(zhuǎn)速基頻的6階及其諧頻）。 基于模態(tài)的受迫響應(yīng)分析會通過將已更新有限元模型的結(jié)構(gòu)模態(tài)與映射電磁載荷相結(jié)合，來計算主要SRM階的外殼振動。這些會用作聲學(xué)仿真的邊界條 件，計算在距SRM1米的目標(biāo)麥克風(fēng)位置產(chǎn)生的聲壓級。自動匹配層(AML)技術(shù)可仿真自由聲場條件，以實現(xiàn)高效的聲輻射研究。

針對齒輪嘯叫噪聲，需對噪聲階次進行分析，確定產(chǎn)生噪聲的嚙合齒輪，并對該齒輪或支撐軸進行修型，來降低或消除齒輪的嘯叫。此過程主要通過仿真優(yōu)化及五電機 NVH試驗臺來進行，仿真計算及實驗流程圖６ 所示。通過仿真計算優(yōu)化及五電機NVH臺架實驗后，對優(yōu)化結(jié)果進行確認，并最終降低或消除變速器嘯叫。

03測試案例漢航NTS.LAB測試分析系統(tǒng)中的階次模態(tài)分析模塊能對振動信號的轉(zhuǎn)速和階次進行提取，使用OBMA方法對旋轉(zhuǎn)機械工作狀態(tài)下的模態(tài)進行分析。測試案例使用漢航漢航NTS.LAB的階次模態(tài)分析模塊對一塊受到旋轉(zhuǎn)機構(gòu)激勵的平板結(jié)構(gòu)進行分析。

光柵詳細說明 ?為了演示一維光柵的光柵分析器，我們使用帶HR涂層的正弦光柵。?可以在堆棧中指定光柵參數(shù)，并且在光柵組件的編輯對話框中訪問該參數(shù)。 光柵階次分析器設(shè)置 ?定義光柵結(jié)構(gòu)后，可以配置光柵階次分析器。?可以指定各種輸出選項。?可以在光學(xué)設(shè)置視圖中雙擊它的元件打開分析器的編輯對話框。

關(guān)于階次你了解多少？ NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度（Noise, Vibration and Harshness）分析的縮寫，是指對車輛、航空、船舶等機械設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生的噪聲、振動和沖擊等問題進行分析和解決的相關(guān)技術(shù)。

要發(fā)生共振還有一個必要條件，就是力的激勵頻率和結(jié)構(gòu)體的固有頻率相等，這就是分析徑向力的時間分布特征的意義，通過分析電磁力的頻率我們能夠識別出哪些是成分的力容易引起共振。徑向電磁力引起的振動噪音往往比較容易識別，因為他們具備一些明顯的階次特征，如下圖的瀑布圖所示徑向力引起的振動階次明顯。對于8極48槽的典型槽配比，明顯的階次是16、24、32、48、96等。

具體來說，針對電驅(qū)總成NVH分析，AVL基于EXCITE Power Unit軟件的解決方案有如下優(yōu)勢： 時域分析，可以考慮齒輪動態(tài)傳遞誤差，分析結(jié)果可以涵蓋主階次及其諧波，以及由于不平衡、不對中等引起的邊頻調(diào)制等結(jié)果，真正做到結(jié)果的定量分析；時域分析，可以在單個模型、單次計算中同時進行齒輪嘯叫和齒輪敲擊噪聲的分析；時域分析，可以進行任意瞬態(tài)過程的模擬，例如Tip-in/Tip-out

通過以上的測試配置和參數(shù)采集，可以對電驅(qū)NVH進行全面的評估和分析。這些測試可以幫助制造商檢測潛在的噪音和振動問題，并采取相應(yīng)的措施來改進產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）是電機設(shè)計與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。電機NVH分析本質(zhì)上是一個結(jié)合了電磁和機械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。

如圖6所示，調(diào)諧的Motor-CAD NVH模型與來自Mechanical軟件的完整有限元分析結(jié)果密切相關(guān)。 Motor-CAD軟件中的NVH調(diào)諧操作簡單直觀，只需一次模態(tài)分析或測試數(shù)據(jù)即可調(diào)諧模態(tài)參數(shù)。正確調(diào)諧NVH模型后，我們可以在Motor-CAD軟件中運行NVH分析，以便更好地了解整個工作范圍內(nèi)的噪聲特征。