Magneforce在電機電磁分析中層的應用

電機電磁分析是在電機初步設計方案的基礎上，利用電磁場有限元分析技術，對電機的電磁參數、特性曲線、損耗分布等多種電機參數進行精確分析的的計算方法。相比于傳統磁路法，有限元分析在各種電感和漏感的求解，永磁體的處理，鐵芯損耗的計算等多方面有顯著優勢。但是，單純使用電機有限元分析技術設計旋轉電機時，由轉子造成的氣隙網格畸變是最棘手的問題。為了解決氣隙網格畸變的問題又提出了場路相結合的分析方法，最典型的是場路相耦合的時步有限元法。時步有限元法將電機內部電磁場有限元方程、外電路方程和機械運動方程相結合，模擬轉子的實際運動，從而求出各個電磁參量隨時間的變化關系。該方法能充分考慮鐵磁材料的局限性，齒槽區域邊界的曲折性和材料分布的復雜性，是目前最為理想的電機設計方法之一。

有限元在線使用基于時步有限元法的Magneforce軟件進行電機設計和電磁分析。涉及電機種類包括感應電機、電勵磁同步電機、永磁同步電機、直流無刷電機、有刷直流電機、磁阻電機等主要類型。

典型問題的處理:

1、
在做電機電磁分析時最頭痛的問題莫過于繁瑣的前后有限元處理過程而我們采用的Magneforce軟件采用全自動的前后有限元前后處理以及參數化的建模方式，大大降低了分析的難度，縮短了分析的時間，提高了電機設計的效率。詳細資料請看Magneforce軟件介紹。

2、
在電機損耗計算時，由于諧波以及磁場分布不均等影響，鐵耗的計算精度是電機電磁分析的重要問題之一。通常利用電磁有限元分析鐵耗時，不同頻率的鐵耗計算使用的同一鐵耗的計算系數，計算不同頻率諧波下的鐵耗時使用相同的計算系數顯然是十分粗略的，。而Magneforce鐵耗模型中的鐵耗系數在不同頻率下有不同值，不同的諧波頻率用相應的鐵耗系數進行計算，保證計算鐵耗的準確性和合理性。