Motor-CAD案例教程系列--经外部导入D-F模型进行电磁计算

PagePAGEPagePAGE1Motor-CADDXF几何模型来进行电磁计算(2015)内容简介DXF格式文件模型的导入。本案例中将通过实例介绍外部导入电机几何模型的方法。导入几何模型简介Motor-CAD中的电磁计算是通过将电机几何模型导入到电磁场有限元计算器中。当使用DXF文件导入功能时，标准的几何模型被导入模型代替。然而，此时电机重要几何尺寸则由Motor-CAD电磁计算所1/n周期模型（默认），也可为全模型。DXFGeometry要求为使用导入的DXF模型，该模型必须符合以下要求：(0,0).x轴线重合。每个槽面域应当分成两部分，以使得电流密度能正确赋值。Motor-CAD模型加载Motor-CAD并设置ModelE-Magnetic.设置主要尺寸参数：槽数及极对数定子内外直径气隙长度注意:在本步中，若不知气隙长度的精确值，可给定一个近似值，但这会对结果造成一定影响。若有需要，还需调整机壳直径以使几何模型的图形显示更准确。DXF几何模型FileGeometryImport或者点击CtrlI.DXF输入对话框中选择目标文件，确保“AutoCentre”x以及yoffsets的值0.单槽/极输入下图中将导入几何模型与标准径向横截面模型进行对比，以比较两者的差别及确定标准模型所需调整的参数，从而使所有含材料面域可被计入到电磁计算过程中。依照上图，Motor-CAD模型能可根据导入几何模型进行修改：转子类型(BPM电机)转轴尺寸定子槽尺寸及形状调整Motor-CAD模型对于本例导入的几何模型，永磁体几何尺寸可通过修改标准模型中的转子类型为“内在进行模型修正的过程中，Motor-CAD的标准几何模型geometry，且将很大程度上符合实习模型，并能减小面域数量。注意为辅助Motor-CADDXF几何模型(通常22.5°)Motor-CAD标准模型的磁极重合。FEA面域编辑当选定几何结构时，有限元面域编辑器可进行面域的移动、复制及删除功能。>FEAEditorMotor-CADFEA面域编辑器显示如下：Motor-CAD“UseDXFE-EM求解器中。所有被闭合线包围的面域都应有对应的身份标识。下图中用彩色矩形标识的面域为永磁Positions列表中该面域将处于高亮选中状态。PositionsE-Magnetics选项卡中则只显永磁体面域及其磁化数据。点击鼠标左键拖动一个面域。在拖动过程中，该面域的位置坐标也相应发生改变。在图形界面中点击鼠标左键画矩形，可进行几何模型的缩放操作。再次点击鼠标，图形恢复原视图。通过下图各按钮，有限元面域可被复制及删除。那么如何去使用这些功能呢？首先，通过左侧的Positions列表选择一个面域，点击鼠标右键，可以看到如下菜单内容：Copy.Copy+点击该选项，软件将弹出如下窗口。该窗口提供了拷贝数量、拷贝体节距信息设置等高级功能。Reset.FEA面域恢复到标准Motor-CAD面域Delete.FEA面域当面域编辑完毕后，“E-Magnetic”中的自定义面域设置也自动完成。这些改动都将保存在.mot类型的文件中。 PagePAGE10 EMcontrol、winding、dimensions等内容都需在有限元求解前，根据电机实际情况进行设定。点击按钮“SolveE-MagneticModel”开始求解。由于电磁场模型采用了对称模型设置，在1/8模型进行分析，从而使得求解用时有效缩短。FullMachineImport3、4、5、6小节叙述了导入DXFMotor-CAD标准模型的修改步骤。FEA面域编辑器，选中“UseDXFasEntireMachine”功能。上图显示的是Motor-CAD软件中标准化全模型的电机几何结构。需对所有齿槽、极等面域进行复制。先从转子开始，由于其转轴及铁心为已经定义的单独面域，于是，下面只需对其永磁体及通风道进行复制。Copy+。下拉菜单中选择“RotorPitch”degree，其复制次数为自动OK完成设置。对每一个RotorAir重面域复上一步操作，其结果如下图所示。永磁体及槽面域在复制时，应使用不同的复制选项。这里右击某一永磁体面域，其扩展菜单如下所示：点击“CompleteMagnetRegions”来自动分配剩下的永磁体面域。下面开始设置定子面域，需要进行复制的部分为定子槽楔及定子部分的空气面域。对其中Copy+StatorPitch。最后,右击槽绕组面域电机“Complete