MagNet-和ThermNet-软件求解单相-IM-2D问题的操作说明.doc

MagNet 和ThermNet软件求解单相感应电机2D问题的操作说明 前言本说明文件介绍单相感应电机分析步骤。导入 几何模型编辑和设定材料设置线圈和电路连接设置边界条件设置剖分网格参数求解后处理目录1单相感应电机模型导入22拉伸实体设定材料43建立线圈和运动114设置网格参数205求解和后处理216温度分析21. 单相感应电机模型导入 1) 打开Magnet 软件, 检查 默认单位是否为mm?如果不是请改为mm右键点击magnet 1 点击属性,查看单位否为mm,若不是请改为mm2) 导入dxf 文件 点击File菜单下Import命令,选择相应的dxf Import 导入的对话框: 调整文件类型下拉菜单,选择AutoCAD Files(*.dxf).找到dxf文件存储的目录,选择对应的dxf文件 导入结果如下：2. 拉伸实体设定材料 选择转子面 1）拉伸转子 选择图中平面，命名为Rotor， 拉伸长度12mm, 材料定义为50w800，材料库导入参见“材料问题处理方法.docx” 2) 拉伸定子 命名为Stator， 拉伸长度12mm, 材料定义为50w800 3）拉伸导体 命名为A1 ,材料选择Copper:5.77e7 Siemens/meter user同样方法依次拉伸A2, A3, A4,B1,B2,B3,B4 拉伸转子鼠笼条定义为bar1,材料选择为Aluminum: 3.8e7 Siemens/meter同样方法依次按逆时针顺序拉伸bar2,bar22如图:4) 拉伸空气包 放大,并选择最内层气隙,材料选择AIR, 并选择Ignore holes (useful for air regions) 实心拉伸选择第二层气隙拉伸定义为Rotor remesh air, 去掉 Ignore holes选项同样方法拉伸第三层气隙定义为Stator remesh air, 去掉 Ignore holes选项 按住CTRL键选择第四层气隙以外的部分定义为Stator air.3. 建立线圈和运动选择A1，A2，并点击 model 菜单下Make Simple Coil 可以生成线圈Coil1。电流方向如上图所示, 选择coil#1,右键属性中,Reverse Direction ,改变电流方向.同样方法,选择A4,A3, Make a simple coil#2选择B2,B1, Make a simple coil#3选择 B3,B4,Make a simple coil#4最后定子线圈的电流方向如图：定义鼠笼条导线选择bar1 Make a simple coil 自动定义为coil#5，选择bar2 定义为coil#6依次选择其他的bar 并定义为线圈，最后所有bar电流方向相同如下：所有bar 线圈类型定义为Solid定义coil#1,coil#2为1330匝，导线截面积为0.01767mm2 定义coil#3,coil#4为1580匝，导线截面积为0.01327mm2 选择coil#5到Coil#26，采用菜单Extensions 下，Model Manager命令点击Load list, 选择CoilType， Expression 中填Solid, 然后点击Set, 整体从Coil#5到Coil#6全部被设置为Solid线圈属性定义外电路连接从电路选择工作区间左边将线圈拖入工作区，另外需要从电路Circuit 选择电压源Voltage Source，电阻Resistor，电容Capacitor，电感Inductor来连接电路。选择元件，右键属性可以输入参数值，端电阻和端电感可以从MotorSolve 中计算，电容给定值6e-006C ，电压源V1设置为：幅值162.5, 频率60Hz 具体电路连接如下：运动定义: 选择运动部分，包括Rotor , Rotor air ,Rotor remesh air ,bar1到bar22, 选择菜单Model 中的Make motion component 选择运动驱动方式速度驱动Velocity driven，设置转速9000deg/s4. 设定网格参数右键点击MagNet工程，设置最大网格尺寸0.5mm5. 求解和后处理 瞬态仿真分析，选择Solve下设置Set Transient Options， 开始时间：0，停止50ms, 步长0.25ms 求解精度设置采用 Transient 2D with Motion计算。50mS时刻的磁场情况转速曲线：设置一下转速范围转矩曲线：6 温度计算右键Disble 几个空气包，不参与温度计算指定各个部分的散热条件：绝热条件，指定温度，环境温度条件，偶对称，对流辐射对流换热系数计算，点击菜单Extensions 选择Convective Link Calculator输入气隙半径，输入转子半径，输入转速，计算转子和定子对立面的对流换热系数设置各个部分的散热边界指定定子的Face#10,Face#22,Face#34,Face#46,选择Boundary 菜单下环境温度条件，随便输入参数即可选择转子的如下面，选择Boundary 菜单下环境温度条件，随便输入参数。选择上面定子和转子对立面的环境温度条件，然后选择Boundary 菜单下的Convective Link将对流换热系数复制粘贴进来。选择定子的其他所有面除了上面已经定义过对流的面，定义环境温度条件：同样，选择转子其他所有面除了上面已经定义过对流的面，定义环境温度条件：选择定子线圈的所有面，定义环境温度条件：选择鼠笼条的所有面，定义环境温度条件：磁热耦合分析参