Manatee
Mejora de las prestaciones e-NVH de los sistemas eléctricos a lo largo del ciclo de vida de desarrollo
¿Qué es Manatee?
Manatee® ofrece un entorno colaborativo de simulación y análisis diseñado para optimizar con rapidez y precisión las prestaciones vibroacústicas de los sistemas eléctricos sometidos a excitaciones electromagnéticas. Su interfaz de fácil manejo se ha desarrollado para ingenieros de ensayos eléctricos, mecánicos, acústicos y de NVH (ruido, vibración y aspereza).
El diseño de sistemas eléctricos de alta calidad exige controlar sus niveles de ruido acústico y vibraciones en todas las fases de desarrollo, desde el análisis de riesgos en los estudios preliminares hasta la resolución de problemas vibroacústicos tras la fabricación de prototipos. Las máquinas eléctricas pueden inducir importantes ruidos y vibraciones electromagnéticos (e-NVH) debido a las excitaciones de las fuerzas de Maxwell, lo que se traduce en niveles sonoros de hasta 125 dBA a 1 m. El ruido repercute en la salud, el confort, el respeto del medio ambiente y la fatiga mecánica, y afecta a todas las topologías y aplicaciones.
Las primeras elecciones de diseño eléctrico, magnético y mecánico pueden tener un impacto de hasta ±20 dB en los niveles de ruido magnético y vibraciones. Sin embargo, crear prototipos y probar sistemas eléctricos es caro y lleva mucho tiempo. El uso del entorno de prototipado virtual Manatee permite aumentar la productividad del diseño y los conocimientos físicos, optimizar las prestaciones electromagnéticas y vibroacústicas y acortar los ciclos de desarrollo.
Principales ventajas de las aplicaciones de NVH de Manatee
Velocidad
Configure la simulación multifísica con solo pulsar un botón mediante flujos de trabajo predefinidos y adaptados a cada perfil de ingeniería.
Defina, ejecute su simulación y visualice los resultados de sus cálculos en el mismo entorno en cuestión de minutos.
Precisión
Utilice los métodos de cálculo más avanzados durante todo el ciclo de vida de desarrollo, desde el diseño básico de máquinas eléctricas en 2D hasta el diseño detallado a nivel de sistema en 3D.
Incluya el efecto de las tolerancias de fabricación en la realización de una clasificación e-NVH sólida de las máquinas eléctricas.
Análisis
Comprenda la causa raíz del ruido magnético y las vibraciones mediante herramientas de visualización avanzadas inspiradas en la experiencia en consultoría de EOMYS.
Ejecute escenarios hipotéticos mediante potentes herramientas de optimización y barrido de parámetros, compare fácilmente los resultados de la simulación y explore todo el espacio de diseño.
Colaboración
Explore las técnicas más relevantes de mitigación del ruido combinando modificaciones de control, electromagnéticas y de diseño estructural.
Trabaje en paralelo con otros departamentos de ingeniería a través de una interfaz gráfica de usuario de fácil manejo.
Simulación NVH de máquinas eléctricas para ingenieros eléctricos
Los ingenieros eléctricos pueden evaluar y reducir el ruido magnético y las vibraciones en distintas fases del diseño utilizando el software Manatee.
En la fase inicial de diseño, los ingenieros eléctricos pueden comparar distintas combinaciones de ranuras/polos y topologías de máquinas eléctricas. Se puede estimar el riesgo de resonancias utilizando la firma de frecuencia de las fuerzas magnéticas proporcionada por el análisis de firma de fuerza magnética (MFSA, por sus siglas en inglés).
Una vez que las máquinas eléctricas se configuran rápidamente en el entorno Manatee, los ingenieros eléctricos pueden calcular o importar el flujo del entrehierro. Se puede estudiar la influencia de los parámetros de diseño electromagnético en el nivel de potencia acústica radiada por el yugo del estator utilizando modelos NVH rápidos mediante la ejecución de barridos de parámetros u optimizaciones. Se pueden analizar las compensaciones entre las prestaciones electromagnéticas y las prestaciones de NVH. En la fase de diseño detallado, también se puede evaluar el impacto de los armónicos de corriente en la gestión del ruido, vibración y aspereza en sistemas eléctricos (e-NVH).
Simulación NVH de máquinas eléctricas para ingenieros mecánicos
Los ingenieros mecánicos pueden evaluar y reducir el ruido magnético y las vibraciones en distintas fases del diseño utilizando el software Manatee.
Al importar las bases modales desde el software 3D FEA, los ingenieros mecánicos pueden iterar sobre la integración mecánica del motor eléctrico, rigidizando algunas piezas o desplazando algunas resonancias a otros puntos de funcionamiento. Los espectrogramas y los gráficos de contribución de los casos de carga facilitan el análisis de los resultados y la identificación de los modos activados por las excitaciones magnéticas.
Los ingenieros mecánicos también pueden estudiar el impacto de losefectos de excentricidad 3D en el ruido y las vibraciones para evaluar la robustez del diseño.
Simulación NVH de máquinas eléctricas para ingenieros acústicos
Los ingenieros acústicos pueden evaluar y reducir el ruido magnético y las vibraciones en distintas fases del diseño utilizando el software Manatee.
Pueden evaluar la presión sonora y los niveles de potencia acústica basándose en modelos acústicos rápidos.
Los ingenieros acústicos también pueden importar fuentes de ruido externas, como el ruido de los engranajes, para obtener una estimación global de "ruido magnético" + "fuente de ruido externa".
Además, los ingenieros acústicos pueden analizar las métricas de calidad del sonido.
Comience su viaje
El mundo del análisis y gestión del ruido, vibración y aspereza en sistemas eléctricos (e-NVH) está cambiando. Descubra cómo mantenerse un paso por delante con SIMULIA Manatee
Preguntas frecuentes sobre software y soluciones de simulación de gestión del ruido, vibración y aspereza
NVH son las siglas en inglés de ruido, vibracióny aspereza. Se refiere a la evaluación colectiva y la gestión del sonido no deseado (ruido), la oscilación mecánica (vibración) y la incomodidad (aspereza) que experimentan los usuarios de diversos sistemas mecánicos, como vehículos, maquinaria o productos de consumo. El análisis de NVH tiene como objetivo comprender, predecir y controlar estos factores para mejorar el rendimiento general del producto, el confort y la satisfacción del usuario.
El análisis o las pruebas de NVH se refiere al proceso de evaluación y comprensión de las características de ruido, vibración y aspereza de un producto o sistema. Este proceso implica evaluar las fuentes de ruido y vibración, comprender cómo se propagan por la estructuray analizar su impacto en la experiencia general del usuario.
La solución de simulación NVH es vital en los sectores de automoción (vehículos), aeroespacial y electrónica de consumo porque:
- Optimiza el rendimiento y la comodidad del producto.
- Ahorra costes y tiempo al sustituir a los prototipos físicos.
- Detecta problemas en las primeras fases del proceso de diseño.
- Garantiza el cumplimiento de la normativa.
- Proporciona una ventaja competitiva a través de un rendimiento superior del producto.
- Permite la optimización multidisciplinar para lograr el mejor equilibrio entre el rendimiento de NVH y otros factores.
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