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Simulation du comportement sonore d'un moteur électrique
Simulation électromagnétique, dynamique structurelle et acoustique 3D d'un moteur asynchrone dans Ansys avec des encoches de rotor inclinées

Analyse du comportement acoustique d'un moteur asynchrone avec Ansys

Secteur: Ingénierie électrique/électroniqueDiscipline: Acoustique, Électromagnétisme, Mécanique des structures

CADFEM a analysé le comportement acoustique d'un moteur AC monophasé avec des fentes de rotor inclinées pour Elektromotorenwerk Grünhain (EMGR).

Résumé

Tâche

En couplant l'analyse électromécanique, la dynamique structurelle et l'acoustique, le comportement acoustique sera simulé afin de développer des propositions de modification pour réduire le bruit de fonctionnement.

Solution

Les vibrations de surface obtenues pour les parties du boîtier rayonnant le son peuvent être sorties pour Ansys au moyen de la macro-bibliothèque SBSound. En outre, le niveau de bruit solidien peut être affiché sur toute la gamme de fréquences. À l'aide de l'outil acoustique WAON, la propagation du son aérien - sur la base de la méthode FMBEM (Fast Multipole Boundary Element Method) - peut être affichée sur des mailles situées à des distances du moteur électrique spécifiées par l'utilisateur.

Avantages clients

Le potentiel de réduction du bruit a été pleinement exploité, la conception a été améliorée et les interactions électromagnétiques ont été optimisées.

Détails du projet

TÂCHE

Le moteur à courant alternatif monophasé d'Elektromotorenwerk Grünhain avec des fentes de rotor inclinées est utilisé pour diverses applications. Les exigences du marché demandent un bruit de fonctionnement faible. En couplant les analyses électromécaniques, dynamiques structurelles et acoustiques, le comportement acoustique peut être simulé afin de développer des propositions de modification.


AVANTAGES CLIENT

Le potentiel de réduction du bruit a été pleinement exploité, la conception a reçu des suggestions concrètes d'amélioration et les interactions électromagnétiques dans le moteur ont été optimisées.


Solution

Un modèle de simulation 3D avec des fentes de rotor inclinées est généré pour déterminer les forces magnétiques. Dans une simulation électromagnétique transitoire, la formation du champ magnétique dans la machine tournante est calculée. Les forces magnétiques alternatives agissant sur le rayon interne du stator sont enregistrées en fonction du temps et de l'emplacement. Après la transformation des forces dans la gamme de fréquences, elles servent d'entrée pour l'analyse ultérieure de la réponse en fréquence et sont appliquées au modèle FE dynamique structurel. Les vibrations de surface obtenues pour les parties du boîtier rayonnant le son peuvent être sorties pour Ansys au moyen de la macro-bibliothèque SBSound. En outre, le niveau du son transmis par la structure peut être affiché sur toute la gamme de fréquences. À l'aide de l'outil acoustique WAON, la propagation du son aérien - sur la base de la méthode FMBEM (Fast Multipole Boundary Element Method) - peut être affichée sur des mailles situées à des distances du moteur électrique spécifiées par l'utilisateur. Ainsi, les distributions spatiales de pression acoustique ou les réponses en fréquence de la puissance acoustique peuvent être simulées.

Images: © Elektromotorenwerk Grünhain (EMGR)


Directeur du développement technique
Dr.-Ing. Marold Moosrainer

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