ANSOFT软件在电机设计中的应用教程高教课件

1、1研究学习研究学习主要内容2一.电机设计方法u 电机设计方法 等效磁路法 磁网络法 电磁场解析分析方法 电磁场数值计算方法 场路结合方法 有限差分法 有限元法 积分方程法 边界元法3二.ansoft软件介绍1.rmxprt2.maxwell 2du 电场u 静磁场u 涡流场u 瞬态场u 温度场求解涉及到运动和任意波形的电压，电流激励的设备，获得精确的预测性能特性。分析由恒定电流，永磁体及外部激磁引起的磁场。该模块可自动计算磁场力，转矩，电感和储能。4二.ansoft软件介绍-rmxprtrmxprt感应电机同步电机电子换向电机机械换向电机电机模块5rmxprt界面6rmxprt设置参数的基本操

2、作7rmxprt1创建新工程892电路设置circuit超前触发角（电角度）触发脉冲宽度（电角度）半导体管压降二级管压降103定子设置statoru定子铁心外径u定子铁心内径u铁心长度u叠压系数u铁心材料u定子槽数u槽形选择u斜槽槽数11定子槽和绕组设置124求解设置负载类型：恒转矩，恒功率等等额定输出功率，额定电压，额定转速，工作温度135检查146运算157输出report1617三静态场分析静态场：磁场不随时间变化。包括：1稳恒电流产生的磁场 2外加静磁场产生的磁场 3匀速移动的导体产生的磁场 4永磁体产生的磁场分析什么？ 磁场力，转矩，磁力线分布18二.ansoft软件介绍-maxwe

3、ll 2d1建立模型4设定求解参数2指定材料属性 3建立边界条件和激励源 基本步骤5后处理191建立新工程202建立模型1 1模型绘制命令项介绍模型绘制命令项介绍 file eidt reshape boolean arrange object model window help2工具条21建模过程中注意事项u 物体必须封闭。u 物体之间可以完全包含，不可以交叉。u 物体边的分段数不可太低。u 尽量避免过尖锐的物体，必要时要做钝化处理。u 应用布尔运算后，原物体并不被删除，而是被指定为non_model，物体处于隐藏状态。22建模基本操作u 选择model/drawing plane命令，设置

4、模型的绘制平面。选项中包括xy plane和rz plane.u 选择model/drawing size重新定义模型区域的大小。u 选择model/drawing units来定义模型所用的单位。u 创建模型。建议通过画直线和圆弧来完成场域边界的建立。u 需要的时候，利用edit,reshape和arrange菜单命令修改你所建立的模型。u 保存所建立的模型，退出模型绘制面板。23绕组注意事项u连接要正确。u尽量用不同颜色标明。u同相分组。243设定模型材料属性（setup materials） u 选中物体，从材料库中选择所需材料，点击“assign”。u 添加新材料u 材料的属性也可以用

5、函数来赋值。排除物体有些情况下，可能让一些物体不参加计算，这时，就可以利用排除该物体来实现该目的。一种典型的情况是，对于一个闭合的场域问题（如由第一类边界包围的一个电场区域）背景可以不参加计算，这时就可以利用排除背景来实现。具体做法为：选择要排除的物体，点击exclude。可include来恢复物体。 254设定边界条件及激励源 第一种：默认边界条件 1自然边界条件跨越物体之间的界面磁场强度h的切向分量和磁感应强度b的法向分量连续。2齐次诺伊曼边界条件磁场强度h的切向分量为零，强制磁场垂直表面。第二种：气球边界条件轴对称rz平面的模型，求解区域向rz方向无限延伸，在r和z方向设置一个边界，称谓

6、无限远边界，如果无限远边界场量为零而引起的误差小于允许值，这样，求解区域就变成有限区域。264设定边界条件及激励源 第三种：对称边界条件对称面两侧电流满足大小相等，方向相反。1奇对称边界条件2偶对称边界条件对称面两侧电流满足大小相等，方向相同。减小模型尺寸，节省计算资源。274设定边界条件及激励源 284设定边界条件及激励源 294设定边界条件及激励源 电流源设置30电压源设置4设定边界条件及激励源 314设定边界条件及激励源 外电路中设置激励源324设定边界条件及激励源 00amxmbmymcziiiiiiiiii 两相导通的三相无刷直流电机三相星接正弦永磁同步电机0.50.50.50.5amxmbmymcmzmiiiiiiiiiiii 在静态场中常见的两种电机的电流源设置。334设定边界条件及激励源 三相星接正弦永磁同步电机sin(2)sin(2120)sin(2240)ambmamiiftiiftiift在暂态场中永磁同步电机的电流源设置。345求解设置静磁场35暂态磁场36剖分气隙中重点剖分。37运动参数设置38求解39后处理40后处理41定位转矩42空载反电势波形43产生