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问题的设置与解答 这是一个三相 四级永磁同步电动机利用静磁学建模 求解 后处理的例子 定子槽数为24槽 三部分 创建新方案 进入Projects创建一个新的方案 新方案 选择New PM Sync 3Ph Motor 名字的类型 打开这个方案 选择Maxwell2DVersion8 执行命令区域 以下是执行命令列表 选择求解类型 Magnetostatic 保持画图平面为X Y 定义模型 第一步定义几何学 往下一步一步执行命令工作 定义问题的区域 一般画图大小是原型大小的3 5倍 对于这个例子我们使用三倍 这个电机外径为160mm 我们选区域为250 250 250 250 250 定子槽 选择Object Polyline创建一个槽的一半 在屏幕左下方用键盘输入以下坐标 第一点1 25 37 5第二点1 25 38 0第三点2 4 38 5第四点3 4 46 5点击Enter两次完成polyline命令 定子槽 扩大物体顶部 点击Edit Duplicate MirrorDuplicate和在Y轴选择两个点 然后点击Object Arc Clockwise 中心点 0 46 5 槽左侧点 3 4 46 5 槽右侧点 3 4 46 5 改变分割数为6 现在我们可以看到一个完整的定子槽 你的模型可以看到以下这个 定子槽 建完这个槽后 我们必须在相邻两个槽之间建个弧 这个弧可以构成定子内径 选择这个已有的槽 注意此时这个槽变亮 下一步选择Edit Duplicate AlongArc 拾取 0 0 点看作中心点 沿着这个轴复制一个15度 总数为2的弧 你的模型应该看到这样 定子槽 下一步 选择Object Arc Clockwise 创建一个弧 圆心在 0 0 点 第一个点在左槽右下端端点 第二个点在右槽左下端端点 使用11个片断 最后 点击Reshape Edge Delete删除第二槽所有的线段我们现在可以看到如下的线段 定子槽 这一步我们在槽中建一个定子线圈 点击Edit Attributes ByClicking选择这个槽 在出现的窗口中选择ShowHatches 然后点击Model SnaptoMode选上VertexandGrid下一步点击Object Polyline沿着槽描绘轨迹创建线圈 叫Coil 1和改变颜色为黄色 看到如下显示 创建完整的定子 选择定子槽和线圈 然后点击Edit Duplicate AlongArc 拾取 0 0 点度数为15度 复制总数为24个 定子和永磁体 定子槽的外径是一个圆周 点击Object Circle Twopoint选择 0 0 点和 0 60 点 默认36段 这个定子外径是120mm 改变名字为Stator 颜色为绿色 可以看到如下模型 定子和永磁体 创建两个直线和两个弧组成永磁体 然后复制4个 第一条直线 21 91 29 81 and 18 36 24 98 第二条直线 21 91 29 81 and 18 36 24 98 外面的弧可以是1度 里面的弧可以使用默认值 可看到以下 选择这个永磁体 然后点击Edit Duplicate AlongArc 90度and总数是4个 创建4个永磁体 存盘 转子 你的模型是这样的 我们将使用永磁体内部的弧来创建转子 第一步复制永磁体放在剪贴板 选择四个永磁体然后点击Edit Copy 下一步点击Reshape Edge Delete保留永磁体内部的弧其余的全部删除使用Object Arc命令连接剩余的弧片断 叫这个物体为Rotor 选择Edit Paste恢复永磁体 点击Object Circle创建一个直径为26mm的轴 转子 分配不同颜色给定子线圈来区分A相 B相等 我们也用不同颜色来表示永磁体不同的极性 把永磁体和定子之间的物体名字由object1改为Air Gap 点击和 你可以看到右图 程序组 在这个例子里我们将组成A phase A return B phase 等 点击DefineModel GroupObjects和选择一对线圈作为A phase 然后重复A return B phase 等退出和存盘 材料 创建新的磁体 创建一个新的线性永磁体材料 点击Setup Materials进入材料管理 点击Material Add加入一个新的材料 改变名字为test mag 然后点击Options 取消 和选择Br 使用下面的值 Br 1 25THc 947 000A M点击Enter加入这个材料到当地材料库 材料 创新的磁体 选择不同的永磁体把test mag这个材料付给各个永磁体 选择Alignwithagivendirection 交替把90度 0度 90度 180度分别付给不同永磁体 材料 创建新的铁 我们现在创建一个非线性的铁的BH曲线 点击Material Add加一个新的材料 名字为M19 Steel 点击NonlinearMaterial添加BH曲线 点击AddPoint把下面的bh输入进去 H Amps Meter B Tesla 0 00 027 060 242 980 468 460 6107 460 8175 121 0302 481 2746 121 435821 6111441 8398002 01194002 10003 退出B H窗口加入这个新的材料到当地材料库 然后分配这个材料给定子和转子 分配铜给coil和空气给其他物体 退出材料管理 边界 电流源 在我们的例子里我们使用静态磁场求解和我们有两个源 永磁体和电流源 这个永磁体我们已经定义 现在我们来定义电流源 在图象上拾取A phase线圈 或者点击Assign Source Solid分配这个线圈的组一 使用这个图标 个电流值 这个值是100A 或者使用菜单Edit Select Object ByClicking 边界 电流源 使用上述方法 给剩余的线圈分配属性 使用正数或者负数来表示电流源的方向 正数表示电流从屏幕流出 负数表示电流从屏幕进入 根据不同的颜色和名字来各自分配 因为是三相 所以B和C相将落后A相120和240度 最后 分配一个0值给后台区域 对于大多数电机这个位置的漏磁很小 所以这个也不是必须的 存盘和退出boundary sourcesmanager A phase 100AA Return 100AB Phase 50AB Return 50AC Phase 50AC Return 50A 参数管理 扭矩 当你想要求物体的受力和扭矩时 你必须选择一些物体是旋转或者移动的 在我们这个例子里 我们将选择转子 轴和永磁体 首先点击SetupExecutiveParameters Torque 选择旋转的物体和点击IncludeSelectedObjects 参数管理 矩阵 当我们要计算一个物体的电感时 必须在边界条件时让它是电流源 我们的例子里 包括A phase A return B phase B return C phase andC return线圈 Maxwell计算的电感系数是整个A相 A phase和A return 你必须选择A phase和指定A return是它回来的路径 Maxwell知道把两项团体组成完整的A相 点击SetupExecutiveParame