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NFX|逆变器动刚度分析

4月前浏览3706
逆变器 Inverter
   逆变器是把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电的转换器。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、电动砂轮、电动工具、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,按 摩器、风扇、照明等各种行业中使用的物品。
逆变器在设计阶段需要对产品的稳定性和耐用性进行评估,以防止振动和冲击。

分析目的

确定逆变器的下壳体和风扇支架是否因振动和冲击而损坏。

对于机箱内的内部零件,通过用质量单元替换它们来建模,以考虑它们的重量。

网格数量:

二维壳和三维实体单元,其他单元(RBE3,质量)。

单元数量:53,578/节点数量:43,801。

总质量:32.959千克。

对于厚度一致的零件,创建了二维壳体网格,而风扇(FAN)模型则使用三维实体单元进行网格划分。

此外,考虑了外壳内部零件的重量和重心,并将其表示为质量单元,以完成有限元分析模型。

频率响应分析

Frequencyresponse analysis

在测试过程中,夹具固定位置(螺栓固定)在4个位置施加负载-X、Y、Z方向,以此来评估逆变器发生振动时是否存在脱落或断裂。

模态分析结果(10 ≤f ≤ 150)

在进行模态频率响应分析之前,进行了模态分析。分析提供了每个阶段的频率和振型。

加速度结果(X方向) VS 试验测量值

根据实验结果中安装加速度传感器的位置,分析结果也在同一位置输出了加速度结果。

分析结果与实验数据一致

应力 Stress[N/mm2] (X direction)

查看最大加速度的频率范围内的应力结果
最大应力为126MPa,以及显示最大应力的位置。
加速度结果(Y方向)VS 试验测量值 
与实测结果一致
应力 Stress[N/mm2] (Y direction)

查看最大加速度值的频率为55.6Hz和66.2Hz。在每个频率下确认了结构的应力结果。

加速度结果(Z方向)VS 试验测量值 

与实测结果一致

应力Stress [N/mm2] (Z direction)
与前面的结果相同,查看最大加速度值的频率对应的应力结果。
X、Y和Z方向的频率响应结果

对每个方向的分析结果进行了总结,以评估损坏的可能性。

如表所示,Tx和Ty是安全的。尽管Ty显示的最大应力值明显高于屈服应力,

它仍然低于291MPa的极限强度,因此我们得出结论,它不会导致破坏。

瞬态响应分析
加速度:15G
持续时间:11ms(共3次撞击,每次撞击之间间隔5秒)

通过瞬态响应分析来评估逆变器的盖子在发生碰撞时是否会损坏。

我们在与之前分析相同的固定位置施加了冲击载荷,考虑了每个方向的冲击。

加速度的大小为15G,施加时间如图所示

应力Stress [N/mm2] (X direction)

应力结果超过了容许应力,发生位置在与内部重心相连的区域

需要设计变更

应力Stress [N/mm2] (Y direction)

与X方向的分析结果类似,Y方向的应力也超过了允许极限。

需要进行设计变更。

应力Stress [N/mm2] (Z direction)

Z轴,最高应力出现在受约束的位置,但幅度低于容许应力
midas频率响应分析

NFX|动力学之瞬态响应

来源:midas机械事业部

振动断裂碰撞电路NFXMIDAS控制螺栓
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首次发布时间:2024-07-16
最近编辑:4月前
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