Mechanical驅動電機溫度分析

●溫升是電機關鍵性能指標之一，影響電機可靠性，壽命等

●需要清楚利用WB分析電機溫度時相關設置及技巧等

●主要注意以下幾方面：

       ◆電機損耗處理，損耗計算的準確性，它直接影響最終結果

       ◆網格處理，網格的處理往往影響結果的可靠性

       ◆約束條件設定影響著結果的走向

       ◆求解，包括穩態和瞬態，根據需要選擇

       ◆后處理，結果查看、判斷、分析很重要

 

1.Maxwell電機損耗計算處理

●電機的損耗包括銅耗、鐵耗、機械損耗、其它損耗，可能還會有風阻損耗

●而ANSYS Maxwell軟件中計算電機損耗主要是銅耗與鐵耗，它們也是電機的主要損耗，占了大部分，其次磁鋼損耗也是計算之一，它也會影響電機的溫升，因此我們得掌握此三種損耗計算準確性的處理技巧

●因為電機的機械損耗及額外損耗無法計算，所以我們利用WB進行電機溫度計算往往需要修正

 

1.1 電機鐵芯損耗

鐵損耗的計算得清楚ANSYS Maxwell其計算原理，然后清楚軟件的處理 

●盡量把各頻率下BP曲線輸入，越全越準確

●材料組成還是疊壓系數盡可能接近實際情況

●積累經驗，盡量通過系數輸入非BP曲線，可間接考慮工藝影響

●BP曲線輸入

1.2 電機銅損耗

銅損耗（一般電機使用銅材料為繞組）的計算得清楚ANSYSMaxwell所使用的計算原理，準確說應該是歐姆損耗，然后清楚軟件的處理

 

●繞組建模其截面積和實際一致

1.3 電機磁鋼渦流損耗

一般情況磁鋼渦流損耗占比不高，如果電機電磁方案及工藝處理不得當，它還會影響挺大的，我們還是盡可能考慮進去，清楚Maxwell使用的渦流損耗原理，并且掌握軟件的設置 

●對于舊版EM，需要給磁鋼添加0激勵

●新版僅需要在Set EddyEffect里勾選上磁鋼

2.Maxwell電機損耗計算網格剖分處理

●盡管ANSYS EM的網格技術很好，不容易發散，但是或多或少網格會影響仿真結果，如果處理不得當，嚴重的結果根據不可信，特別是Maxwell 3D下

●對于渦流損耗，其網格的處理很關鍵

●掌握一些網格處理技巧有利于結果的準確性，要注意3D與2D各自區別

2.1 電機鐵芯剖分

通過前面部分詳細講解了網格技術，它的特點和類型，它是倒金字塔型的，2D下越接近等邊三角形網格剖分越好，3D下越接近等面四邊體越好

 

●鐵芯的剖分主要以內部剖分規格為主，表面為輔

●需要根據鐵芯的尺寸大小來確認最大邊長

●可能的把鐵芯分成幾部分，不同部分給不同最大邊長，這樣有利于合理利用資源

●在3D下網格要求很高，特別是其規整性直接影響計算結果

2.2 磁鋼等剖分

磁鋼主要是由于渦流存在引起損耗，利用軟件特別的處理

●磁鋼的剖分主要以內部剖分規則為主，表面為輔

●需要根據鐵芯的尺寸大小來確認最大邊長

●可能的把鐵芯分成幾部分，不同部分給不同最大邊長，

這樣有利于合理利用資源

●在3D下網格要求很高，特別是其規整性直接影響計算結果

 

●磁鋼的剖分主要以內部剖分規格為主，表面為輔

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