为提高能源效率，高性能无刷直流调速电机在旋转压缩机中得到了广泛的应用。但在高速运行条件下，无刷直流电机比恒速电机压缩机产生更大的振动。
本文采用结构和电磁耦合的方法对压缩机的噪声和振动进行了仿真。
分析模型
− 采用双转子压缩机进行仿真。电机为6极、9槽，压缩机冷却能力为20000BTU/hr。
− 压缩机噪声源有电磁噪声、结构噪声和空气噪声，但没有考虑空气噪声。
分析案例
− 为提高仿真精度，进行了电磁与结构单向耦合仿真。
− 利用电机定子上的磁力作为激振力，进行振动分析。
− 在acoustic声学分析模块中，计算声音从振动表面传播。
边界条件
− 载波频率: 8 [kHz]
− 角速度: 58 [RPS]
− 无退磁
− 无温度相关属性材料
模拟案例
1. Centrifugal Motion离心运动
2. Eccentric Motion偏心运动
3. Precession Motion旋进运动
电磁结果推论
− 旋进运动结果较好地反映了压缩机的振动特性。定子力均匀分布在每个齿上，结果显示了压缩机的运行速度和电机极点数。因此，将旋进运动结果应用于结构仿真。
离心运动
偏心运动
旋转进动
模态分析
− 模态试验结果与仿真结果存在差异。
− 将模态试验结果与仿真结果相关联，对简化件的弹性模量和密度进行了微调。
• 接触条件, 焊点初始应变
• 材料属性 – 橡胶、线圈、定子、室外管
谐波分析
− 根据电机仿真结果，将定子力分为Fx和Fy，并以切向力和径向力的形式传递给定子齿。
− 通过转子动力学分析计算出轴承反力，并将其用于激励。
谐波分析结果
− OVERALL dB(A) : 406(Hz)~2030(Hz)
− Experiment : 53.9
− Simulation : 55.4
− Relative Error : 2.7(%)
Acoustic 声学分析
− 创建一个半球形声场
− 噪音信号的测量使用4个麦克风设置，每90度设置在距离压缩机表面900mm处。
− 假设压缩机表面的振动对周围空气产生激励作用。
声学分析结果
− 从仿真结果来看，仿真总体值为49.5dB(A)，测量值为56.1dB(A)
− 此外，还将其他运行速度应用到仿真中，验证了压缩机仿真的准确性。
− 工作频率分别为72 rps、86 rps和94 rps，与测量结果进行比较。仿真结果如表所示，最大误差为11.9%。
径向轴承仿真背景
− 轴通过径向轴承支撑
− 压力载荷施加在凸轮上，然后将轴中心移到一个新的位置。
− 必须在润滑油中产生足够的压力，以防止轴和壳体表面之间的接触磨损。
径向轴承仿真目标
− 求轴中心在每个压力载荷下的运动位置(轨道)。
− 静态求解器中使用FLUID218 单元格
− 轴承为带沟槽的开端口式
− 压力负荷(Fx, Fy)采用人工计算。
− 利用DX算法直接优化轴心运动位置。
− 输入参数:轴中心UX, UY
− 输出参数: 单元格FxR, FyR
− Object: Fx=FxR and Fy=FyR
优化进程
