Simulation

Neue Software von CADFEM

Mit der zunehmenden Präsenz elektrischer Antriebe werden diese auch hinsichtlich ihrer Geräuschentwicklung kritischer unter die Lupe genommen. Hier setzt das CADFEM Engineering-Werkzeug „Electric Drive Acoustics inside ANSYS“ an.

Das Bild zeigt ein Wasserfall-Diagramm basierend auf der Schwingungsanalyse (Quelle: CADFEM)

Die Software wurde speziell für die Simulation von Elektromotorgeräuschen entwickelt. Sie berechnet den Körperschallpegel, der aufgrund der internen magnetischen Anregungen als Oberflächenschwingung des Gehäuses entstehen.

„Electric Drive Acoustics inside ANSYS“ stellt Zusatzfunktionen für die dynamische Analyse in ANSYS Mechanical bereit und ergänzt die bisher schon vorhandenen CADFEM ANSYS Extensions, mit denen die Anwendungskompetenz von CADFEM im ANSYS Bereich unterstrichen wird. Als Anregungen für die dynamische Analyse werden die oszillierenden Luftspaltkräfte an den Ständerzähnen importiert, die auseiner transienten elektromagnetischen FEM-Berechnung der Maschine stammen. Für deren Überführung aus dem Zeit- in den Frequenzbereich wird eine Fouriertransformation intern automatisch ausgeführt.

Körperschallmaß wird effizient ermittelt
Der Import der zeitabhängigen Erregungsdaten bietet verschiedene Optionen und berücksichtigt so auch unterschiedliche Vorgehensweisen bei der Erstellung der Daten. Dedizierte Funktionen übernehmen außerdem die Verteilung der importieren Anregungslasten auf die Ständerzähne und reduzieren die Handarbeit auf ein Minimum. Die Vibrationsberechnung wird mit einer harmonischen Analyse mit modaler Superposition durchgeführt. Sie erlaubt den Sweep über einen Drehzahlbereich, in welchem die Anregungen auch arbeitspunktabhängig variieren können. Das Körperschallmaß wird dann zeit- und speichereffizient direkt aus den modalen Amplituden ermittelt. Die Darstellung für den Drehzahlbereich erfolgt in dem in der Akustik beliebten Wasserfall- beziehungsweise Campbell-Diagramm.

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Wer mehr dazu erfahren will, kann sich in den einstündigen Info-Webinaren von CADFEM informieren.

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