Évaluation et réduction du bruit acoustique des machines électriques

Quand est-ce trop bruyant?

Les environnements dans lesquels les machines d’aujourd’hui fonctionnent posent de nouveaux défis acoustiques. Les concepteurs de voitures électriques, en particulier, sont poussés à réduire le niveau de bruit produit pour respecter les limites et les exigences en matière de bruit acoustique.

Dans le passé, des moteurs électriques expérimentaux étaient développés au début du processus de conception afin de pouvoir évaluer leurs performances sonores avant la production à grande échelle. Malheureusement, cette approche était une expérience désagréable pour les concepteurs de moteurs. Les solutions d’atténuation nécessitaient souvent d’apporter des modifications techniques substantielles aux modèles prototypes coûteux, ce qui était un véritable cauchemar. C’est pourquoi l’utilisation de logiciels informatiques dans l’analyse du bruit et des vibrations a suscité beaucoup d’intérêt ces dernières années.

Le bruit : un problème de simulation multiphysique

Dans l’environnement numérique, le bruit acoustique est formulé comme un problème de simulation multiphysique composé de trois sous-systèmes couplés :

  1. Un sous-système électromagnétique pour calculer les forces d’excitation
  2. Un sous-système structurel pour estimer les vibrations à la surface du stator
  3. Un sous-système acoustique pour traduire les vibrations à la surface du stator en signaux acoustiques

C’est ce que nous percevons comme le bruit.

La figure 1 montre comment l’énergie électrique est convertie en énergie acoustique dans une machine électrique typique.

Figure 1. Conversion de l’énergie électrique en énergie acoustique dans les machines électriques.

Explorer la conception acoustique

Visionnez notre présentation de la Motor & Drive Systems Conference. Nous avons fait la démonstration de l’utilisation de logiciels de prédiction assistée par ordinateur tels que Simcenter MAGNETSimcenter Motorsolve et Simcenter 3D, afin de créer un contexte pour la discussion et l’exploration informatique de l’espace de conception acoustique de la machine électrique.

Visionner la présentation

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