沈工大電磁場仿真永磁同步電機靜磁場

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1、標準文案沈陽工業(yè)大學工程電磁場理論仿真大作業(yè)題目：永磁同步電機靜磁場分析姓名：學號：完成時間：2016年10月22日大全標準文案一、問題描述及仿真軟件簡介1.問題描述：三相永磁同步電動機，由定子鐵心、定子繞組、永磁體磁極、轉(zhuǎn)子鐵心組成。電機定子內(nèi)徑、外徑分別為74mm和120mm，極數(shù)4，定子槽數(shù)24。然后求解電機的磁力線與磁通密度分布。該電機的模型為：2.仿真軟件介紹：本文使用的仿真軟件是AnsysMaxwell16.0。AnsysMaxwell是業(yè)界公認的非常好的電磁場仿真分析軟件，可以幫助工程師完成電磁設備與機電設備的三維或者是二維有限元仿真分析，例如，電機、變壓器、傳感器與線圈等

2、設備的性能分析。AnsysMaxwell主要是使用有限元算法，可以完成靜態(tài)、頻域以及時域磁場與電場仿真分析。AnsysMaxwell的最大優(yōu)勢就在于其自動化的分析流程，工程師在實際應用時，只需要指定模型的幾何形狀，材料屬性，以及關鍵的輸出參數(shù)，然后，AnsysMaxwell可以自動生成高質(zhì)量的自適應網(wǎng)格。上述自適應網(wǎng)格可以把工程師從繁瑣的網(wǎng)格劃分流程中解脫出來，直面整個分析流程，使整個仿真分析流程簡單化。二、仿真過程描述大全標準文案1.創(chuàng)建項目：（1）啟動AnsysMaxwell16.0并建立新的項目文件（2）定義分析類型首先，執(zhí)行Project/InsertMaxwell2DDesig

3、n命令。其次，執(zhí)行Maxwell2D/SolutionType命令，在彈出的求解器對話框中選擇Magnetic欄下的EddyCurrent求解器。（3）重命名及保存項目文件執(zhí)行File/Saveas命令，將名稱改為pongfang后保存。2.構建模型：（1）確定模型單位執(zhí)行Modeler/Units命令，選擇mm。并單擊Rescaletonewunits命令，然后點OK。如下圖。（2）繪制電機定子槽幾何模型①　執(zhí)行Draw/Line命令進行直線繪制如下圖大全標準文案①　在屏幕下方的坐標對話框中分別輸入線段的起末點的位置坐標，并選擇絕對增量方式，依次輸入第一點（1.25，37.5）第二點（

4、1.25，38.0）第三點（2.4，38.5）第四點（3.4，46.5）生成電機半槽直線部分模型如圖所示：大全標準文案①　選擇已建立的線段，執(zhí)行命令鏡向操作Edit/Duplicate/Mirror，在X軸上選擇任意兩點以完成另半槽直線部分模型建立，操作如圖所示：大全標準文案①　執(zhí)行命令弧線繪制命令Draw/Arc/CenterPoint。然后以(0，46.5)為中心連接(-3.4，46.5)和(3.4，46.5)。生成的如下圖所示：②　執(zhí)行命令Edit/Duplicate/AroundAxis，出現(xiàn)沿軸復制屬性對話框，在Axis選擇沿Z軸復制，相隔15度，進行24次復制。大全標準文案①

5、　執(zhí)行弧線繪制命令Draw/Arc/CenterPoint，中心原點選擇為（0，0），將各個定子槽之間用圓弧連接，將鼠標置于模型窗口，鍵盤操作Ctrl+A選擇所有物體并執(zhí)行命令Modeler/Boolean/Unite，將所有線段連接，其結果模型為（3）繪制電機繞組幾何模型①　執(zhí)行Draw/Line命令，分別輸入點坐標（2，39）、（3，46.5）以及（-2，39）、（-3，46.5）繪制兩條直線，然后執(zhí)行命令Draw/Arc/CenterPoint，中心原點選擇為（0，46.5），以兩側(cè)點做標（3，46.5）、（-3，46.5）繪制弧線，并將所有線段閉合連接，執(zhí)行Modeler/Boo

6、lean/Unite操作，合成一體。結果如下圖所示：大全標準文案①　執(zhí)行命令Edit/Duplicate/AroundAxis，選擇沿Z軸復制，相隔15度，進行24次復制，生成所有槽繞組，槽繞組及單個繞組如圖所示：大全標準文案（4）創(chuàng)建電機定子沖片模型①　執(zhí)行命令Modeler/Surface/Coverlines來創(chuàng)建面域。此時生成的電機定子槽與繞組面相互重疊，執(zhí)行布爾操作命令Modeler/Boolean/Subtract將兩者分開，其操作對話框如下圖所示，在BlankParts中選擇定子槽，代表減操作，在ToolParts中將24個繞組選擇，代表被減操作。要將[Clonetoolo

7、bjectsbeforeoperation]選擇框選上。②　執(zhí)行Draw/Circle，繪制圓，在模型窗口中選擇絕對增量Absolute，圓中心坐標（0，0），X與Y偏移坐標分別為（0，60），由于分析的永磁電機外徑為120mm。同時選擇新生成的圓，執(zhí)行Modeler/Surface/Coverlines命令以生成面域，連續(xù)兩次執(zhí)行布爾操作命令Modeler/Boolean/Subtract，第一次在BlankParts中選擇Cir