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文档简介

1、PageQ1PageQ1PageQ1PageQ1Motor-CAD无刷永磁电机磁热互耦计算(2015)简介通过Motor-CAD软件可进行无刷永磁电机的运行性能、损耗以及热分布的计算。本教程将对该类电机电磁热互耦计算进行详细介绍。定义模型Motor-CAD软件中有BPM电机的电磁计算模块及热计算模块。两种模块既可以单独进行仿真计算,还可以实现电磁热间的互耦分析。本教程中,首先使用电磁计算模块对样机的电磁性能进行分析。如下图所示,在菜单栏ModeI中选择电磁计算模块。0Motar-C-W)yS.410(C:worlcspaceVMcytar-CADutorialsElectrDnnmgrieti

2、qMQTQ,inotPageQ1PageQ1RleEditrfMGddyE-Mcgnetic匚WMdThermalCtrkTOGearmiQRaddSlotType:SlaiurCuds:ParallelTooth*RotorType:Surlaz:BRcfisl|None审FtotorEuds:忖oiie亍|SiatarDimensionsValueRotorDimenaionsValueSlotNurter1SPoleNurrbef6HoushgDaMagnetThidcnees1StdLorLotDa130MagnetFtoduction0StatorBareMagnet毗|ED140T

3、oaihWcthMagnetSegments1SintCepll-18Airgap1SlatComerRadiusEBandrgThickreaa0SlotOpeninQ:ShiftDia25ToodhTipDepdh1ShsftHoleDsnieter0ToadhTip.Angle30Elee/eThckn&Bis0Housing:AmcIFhslServu丁McLrrting:Page Page 电机几何尺寸软件中默认的电机几何模型如下图所示。伯101040I二|TFileEditModelMotorTypeOptionsdefaultsEdjtarsViewesuH:!TqdJsLice

4、ncePnrrtUpdatesHelpnrriorEiFTieranraVabtShtNurrbtrPd=hiiiter恤歯中HaMagngiIhdcreMl4agntfFwdkjctiDn5臥orE口reF4agnd&EDTodhWdthMagnetStgrnsThsStotDaflrthBarrfnaTh亦屎SbtOpe-nngradhTpDeprlhShaftHahDameici-TDCthTpjVcit$曲砖iTNcitfi日因FhEdentonFriTieIuimsFhPrtuh/ThidcFhFMchCabCorr日Ci/loU関Cnrrw匚ulmiAdd卩LateHettPbit

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6、.-l.ai下面在性能测试“performancetest选项中选择需要分析的项目。如下图所示,选取空载开路测试中的反电势及齿槽转矩、额定工况下的转矩转速曲线以及自感测试为计算项目。在9.2.5版本以后还增加了突然短路测试的内容。flsMojotTjik即啊$Qdiilcajwn虫酣帕itsTh;?倨E眄ypriim申*GecMy口AM闻iMIwueEm|常E(irwi|三QumDu住Siw岩Etawrir$S0ongOw;W.:mbCuRiftC1HMS貝些Gwitkiwr0FLUSI粗WRlQjmrWTf2lfiFTC册Wffi昨删|#KBwbWshKEOw*43tQjCDDtmEUCd.

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8、版本材料库的库名(例如solids.mdb)。软件将弹出如下提醒对话框:点击“Yes“确认之后,老版本材料库将自动升级为新版本材料库。Page Page #PageE本例中,给样机选择软件默认材料库中的材料。Mcdci-CABJJjQClvworkapaciMEriEr-CAD_titariallEkEb-Dmagnic_rhlDdaljKtlcsfQ|砂引EilntitModalMacwlpii口pocnc口afauhEEdoit复瓶阳utGToIeLsmcgPrim卜盏図tldpOGfflrnrtyL理曲呵%CotW迢hwtCWb曲EWsrtcm|些OuW丽自Gnc*aI謄:Smthrfr

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13、QMcfccr-iZDuE.“.LID口1収曲单31MM亡iHrCflOLfcirtariaiGEkcticfnJFWllcJWoc灿rnci|3nai口lMidry%Gavd迴huiData卜挣E-rviju|吕OjipuDsa.空&h営SwiiMyR&5a|jino&CiiffrtiLTmwfliM网s四ENfIL:TijiubI匕i9眄|Tmjj?j住FtnLJrtwOX11ftuUr*43c-mLmJ11_切丸亡止Tm*i5wfltfi0Po旳ToiwJSpetdPJkN,-aniMB,PihHnre-irJ?-fi.chir-2rP.ich,inM-U,|?JIbos-iflPMiv

14、aiw-MFpJkhwKZITpACiAnu-?rp4difinti-*VSunnTFEuiwjWtLCJ.Page #Page #PageEPage #Page #PageEHOWJtiffilran26-hn.iry2014gwmrtprdHRjDMi电机电流、端电压、反电势、转矩、齿槽转矩、磁链等的频谱信息也可由Harmonics里查看得到。下图为转矩的频谱信息,该样机的电磁转矩包含了6th以及12th谐波。M(siw-CDvBAAJQirnwcrEEpMGMstor-CADjutEfWdElGmDnupdKMcdGliwiaTTHFiedItcxHMsrtorhpi!-Qrhcflsi

15、ftault!:Ecttarsvw*fiepjltjTafljsbceftceBnrtUptfatsJjtip|terntftLXtOnuM|ijkVMtOda|E-Mspii=.AjvuDmbi5wmM|0ManiriM|_11._T”理、r即缶lBart“eim_dJ.hs血3|ii.fin砂沐k.fljLrtape阳Lwd|Toiws-CWSVwIWbo.yBTK-4-3Z1OEafiiH.IMU工厲1-inafl-V?-IIOWEPage #Page #PageEPage #Page #PageEG1.Wl24mPage #Page PageE有限元的计算结果可以通过下图所示的按钮进行

16、回放,并可通过左侧边栏中的选择框来查看电机磁密分布、电流密度等信息。Ll?L3!.3&S.17|Opm0nLctMTdtqu_rjuh.mi丁jiiCnLom描EhCKTHu-7K8E5HO帥.翎Lflrth沁:#FubGronetyIMtfih2t-j4nJ4q2Dl5-wW.Wtai-dW5nCTMn9*dMnnrtTTQ|%CotMtfinpulDriii申E*r*K5豐jftrfpil:fata0grf*12:SanrtvtjQSnviwyFEGflxi-1p1pUniMijMrifiadngC*Him匚bd曲fekxPtftedaLQmiOenilv&BfCuTSM*y勺代如血日心g

17、/jT丁OriwILekd便JdiiliHi_:呂爭|BMHHiljdLfBUA-rIgbMdHJijiriujILikaCIBa:tar曲尊Molcr-CADu6.4.4.D*C:i!MDrii=LpcallFcter-CADJubsruhiBactrcrnignitjMDEhljnctVEiIrEtModelmid亡rT沖pQfAtomDerailsEdg过住vgofiluTaa|GLsitkg-nmLxlJiAi出匕ShadnpHjwU3eg畅4)|MnIS样机内铁心损耗及永磁体涡流损耗情况如下图所示:LJWitfiMclcr-CIAD.-1.4.10GicHcMCflkllDtar-C

18、AD_KDiialH!*lElElTarTiHgnvliE_Ucdd.mBr1EREdt凶odHMajerT|jpaDpim旺Qfi/aijfcEEdfotsfKnEgsliIieToMwLcfncA&rtHdp0GMmftr|口曲idrg|%Slnri|时肆UDtta涉E-Masnere土OdplDataI0Gfapha岀SwwiHfrIQSaplnX94iuSlfl?L:.,4:OWj-ZKIESlftiJOAM诫H37Bi.i34lFEA*xhV如!ikriL:4叭2曽旳.9RJ3IJfKnct/Utahrwri2Ew2tifW=njtar#EFE!jReflCfi9TculLouHr3

19、Lb%ihljD39_EWnLjfrw|-3-flW;ExidbLwslMil3-fflhjlirdirip|.JH-Udwns:MLetrd孑Odina二|出州IEqupoHfULnaiA丁已彌1-StudrdFhw團flatK:畅ailI4:Th3nr、砂rm.PiUt曲鬥1UftuJlgflPage Page PageE“OutputData”输出表格中提供了电机性能及损耗的详细数据:在20度温度下计算得到的电机各部分损耗如下表。说iiJ.(C戈UmsMcgHfruEbt点HexYaODjtalEltdrcrn.qrniijMkxWeMfdrtMpdjMnrType.QplicnsEdj

20、l”s鱼曰*gewETim1_|学讥亡nntHelpOSmwtiT%CriiwiI口IEEuOiJb丁&htowtegjJD-ai塾fWH|E;|O診ringDfwt甘Fanetub.!0.Lwwjsj口伽如TiiMm-UrtrtCnowiL112WEStalerbeAmLew1?24WbHr*airff1LW54.M眠如St-sfcrbocknrLwr|hBhS21V*Bh5陽內LowF-srtvQ卿St3kbackdhLow1omsJQ沖册StMbacrL&w她虫泅禹zkTCaiJucLci-Am沏wty1.Z24E-DSOrniri勻atmEandudar已ZDZ1.774E-BOlnm

21、3L3KTULew-tVbeviJ2JW沖恥fldft-hiTirulioiiki-nperalut2dCFiatabachirxtiLm101471卅曲UtffiOtniriFtatabahtaiLxm-0hVaLbMa附FfeMh申ai2fE1E-05OinmFunbachrmLmaUu|2302祚ahaMacnHimpg曲2DCLmqlhjiJl:Gna&jelT0fflgnrtcJ.1anirtjBElkEdnMdcotTpd口弹:ac店血冊E辱dm处g;dhsTM&LdncaQnncLdauftKlpLAnjti当Haia灶fWi26aiuaiJUlShwntf-dai4)ri3.477Ma-LmsFycrC.EE3IhtdoeUmfrikudl0StatorbacfcranLou-hWsl财hadj47.715mIdkcss町科aflrSi.bbodkmnIjms忖曲Whm?Sl.BIrrf+iUwshrtte*w14.15WhM!SltflKtfiLmJkHfS154WtfiFImihLJSiauriDdtiLitagq33.EWais:SiaurlunLceu泌HE7.&4WxiRdttfbackIno

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