Manatee 電機系統振動噪聲分析

在設計高品質的電機與驅動設備時,有效控制其聲學噪音與振動水準是決定產品成敗的關鍵。電機設備中的馬克士威力 (Maxwell force) 會激發顯著的電磁振動與噪音 (e-NVH),在 1 公尺處的音量甚至可能高達 125 dBA。無論是哪種拓撲結構的電機,這些噪音與振動都會直接影響產品的舒適度、環境友善性,甚至導致結構的機械疲勞。

SIMULIA Manatee 提供了一個專為評估電磁激發下振動聲學效能而生的「協同模擬與分析環境」。 我們深知,早期的電機、磁力與機械設計決策,對最終的磁噪音與振動水準有著高達 ±20 dB 的決定性影響。然而,傳統的實體原型製作與測試不僅成本高昂且耗時。透過 Manatee 的虛擬原型環境,您能在前端設計階段大幅提升物理洞察力與設計生產力,實現電磁與振動聲學的最佳化,並顯著縮短開發週期。

Manatee電機系統振動噪聲分析

優勢

快速高效(Fast)|一鍵啟動多物理場模擬

內建為不同工程領域量身打造的預設工作流程。只需點擊按鈕,短短幾分鐘內即可在單一環境中完成模擬設定、求解執行與結果視覺化,大幅降低評估的時間成本。

精準可靠(Accurate)|貫穿生命週期的業界領先演算法

從概念發想到初步設計階段,皆採用最先進的計算方法。系統更能將「製造公差(Manufacturing tolerances)」納入考量,為電機設備提供具備高穩健性的 e-NVH 排名評估。

深度洞察(Insightful)|看透磁噪音與振動的根本原因

具備先進的視覺化工具,讓團隊能看見問題的本質。結合強大的「參數掃掠(Parameter Sweeps)」與最佳化工具,工程師能輕鬆執行「假設性(What-if)」情境分析,全面探索龐大的設計空間。

協同整合(Collaborative)|打破部門穀倉,平行探索降噪技術

透過直覺友善的圖形化使用者介面(GUI),控制、電磁與結構等不同部門的工程師能夠無縫協作,同步評估並找出最合適的降噪技術方案。

特點

e-NVH 建模(Modeling)

快速且直覺地建立電機與驅動系統的模擬模型。

模擬求解(Simulation)

支援多物理場工作流程,提供兼具速度與高精度的模擬模型。

強大後處理(Post-Processing)

深入剖析電機設備的電磁與振動聲學行為。

進階 e-NVH 分析(Advanced e-NVH Analysis)

提供全面的「根本原因分析(Root cause analysis)」工具,精準鎖定磁噪音與振動來源。

最佳化技術(Optimization)

內建專為降低磁噪音與振動而研發的專屬降噪技術與最佳化策略。

CAE 工具無縫整合(Tool Integration)

完美融入您現有的 CAE 工作流程(例如可輕鬆匯入 3D FEA 有限元素分析的模態資料)。

常見應用

汽車工業(Automotive / EVs)

針對電動車馬達進行 NVH 模擬,優化整車效能與乘客舒適度。

航太工業(Aerospace)

適用於先進飛行器(如 eVTOL 電動垂直起降飛行器)的設計與模擬。

消費性電子(Consumer Electronics)

解決小型電機或被動元件(如電感、變壓器、電容)所產生的惱人異音與振動。

常見問題

01
什麼是 e-NVH?

e-NVH 指的是電氣或電磁的噪音、振動與舒適度(electrical or electromagnetic Noise, Vibration, Harshness)。這些問題是由電磁力(包含靜電力或磁力)所引起的噪音與振動。e-NVH 的來源不僅包含旋轉電機(馬達、發電機、致動器),也可能來自被動元件(電感、變壓器、電容等)。

SIMULIA 提供了完整的 e-NVH 解決方案:除了專精於旋轉電機前期分析與降噪的 Manatee 外,針對所有電氣系統的詳細設計階段,亦可採用 CST Studio Suite × Abaqus × Wave6 的高階整合工作流程。

02
什麼是 NVH 分析與測試?

NVH 分析是評估與了解產品「噪音、振動與舒適度」特性的過程。這包含了:評估噪音與振動的來源、了解它們如何透過結構傳遞,並分析其對整體使用者體驗的最終影響。

03
為什麼馬達的 NVH 模擬在現今工業中如此重要?

對於汽車、航太及消費性電子等產業而言,導入 NVH 模擬解決方案是不可或缺的,因為它能為企業帶來以下價值:

  • 最佳化產品效能與舒適度。
  • 以虛擬測試取代實體原型,大幅節省時間與開發成本。
  • 在設計最早期就能提早發現潛在問題。
  • 確保產品符合嚴格的聲學與環境法規。
  • 透過卓越的產品表現創造市場競爭優勢。
  • 實現跨領域的最佳化,在 NVH 效能與其他物理設計因素之間取得完美平衡。