Maxwell電機的案例
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態(tài)分析
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講師：kxllost
擅長領(lǐng)域：電機設(shè)計、Maxwell電機電磁分析
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展開 基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取
基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取
氣隙徑向磁密求取是最基本的軟件操作，官方文檔上本有這部分的講解，但因為這個問題依舊被不斷問起，故本人寫了一個粗糙的文檔，希望能對大家有所幫助，寫的時間倉促，本人水平亦平平，定有許多不當乃至錯誤，歡迎您的指正與指導。
基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取_y1949b編寫.part4.rar
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【5月24-27日 北京】Maxwell電機電磁設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化仿真
背景
電機電磁方案設(shè)計是電機設(shè)計中最重要部分，特別是現(xiàn)在原材料成本壓力越來越大，企業(yè)對電機的成本控制更加嚴格，對于電機工程師來說需要更高電機設(shè)計的要求，以前我們進行電機設(shè)計往往通過手算結(jié)果再加上經(jīng)驗修正，手算加經(jīng)驗往往需要許多年積累并且計算量大，造成時間成本非常高，從而造成產(chǎn)品成本高，造成公司競爭力下降，特別現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計往往要求時間更短和產(chǎn)品更優(yōu)，近十年有限元等數(shù)值模擬方法計算的成熟，電機電磁方案設(shè)計完全可以借用有限元軟件仿真得到更好的方案，時間成本更低，除此之外還有能全面考核電機電磁場情況等優(yōu)點，新一代電機工程師掌握一種仿真軟件是必要的技能，提升自身競爭力的有力說服力。
ANSYS Maxwell是現(xiàn)下優(yōu)秀電磁場分析軟件，電機是它的最主要應用領(lǐng)域之一，它針對電機行業(yè)推出路算模塊，2D和3D模型有限元模塊，UDO、Toolkit等插件，還有內(nèi)置電路編輯器等方面，它基本能滿足現(xiàn)下所有電機類型電磁設(shè)計工作。為能讓電機工程師提升電機仿真能力，快速設(shè)計高性能電機，掌握軟件的各項功能用于電機設(shè)計工作去。特舉辦“Maxwell電機電磁設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化仿真”培訓。詳情請參見第四部分“內(nèi)容大綱”。
時間地點
時間：2019年5月24日-5月27日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
主講專家
該課程講師，具有12年電磁工程仿真分析經(jīng)驗，具備電磁熱等多物理場耦合仿真分析能力，一直對外提供技術(shù)咨詢服務(wù)，扎實的電磁和數(shù)值計算理論基礎(chǔ)；熟練掌握ANSYS EM、Workbench、Matlab等軟件，有變壓器電磁和磁熱仿真、電機電磁、磁熱和電磁振動噪聲仿真、耦合器電磁仿真、電磁銜鐵機構(gòu)電磁仿真等項目經(jīng)驗。培訓40多場次，學員上千人。
內(nèi)容大綱
報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
展開 
“新能源驅(qū)動電機電磁、磁熱、振動、噪聲多場耦合” 高級設(shè)計仿真培訓
、Br及FFT分析等分析）
WB相關(guān)驅(qū)動電機分析模塊詳解
清楚驅(qū)動電機分析模塊使用及特點
1.WB平臺及功能概述
1.1功能簡介 1.2電機多場分析相關(guān)模塊
2.DM模塊電機建模處理
2.1Maxwell模塊電機電磁分析連接
2.2電機熱場和結(jié)構(gòu)場連接
3.MC電機結(jié)構(gòu)分析
3.1電機固有頻率計算（模態(tài)）
3.2電機振動噪聲計算（諧響應）
4.Mesh模塊電機結(jié)構(gòu)熱分析網(wǎng)格
4.1電機熱分析剖分特點 4.2電機振動分析剖分特點
4.3電機噪聲分析剖分特點
5.電機熱計算相關(guān)分析支持
5.1電機傳熱方式 5.2電機穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析
MC驅(qū)動電機
溫度分析
掌握驅(qū)動電機熱場仿真分析技巧
1.Maxwell電機損耗計算處理
1.1電機鐵芯損耗 1.2電機銅損耗
1.3電機磁鋼渦流損耗
2.Maxwell電機損耗計算網(wǎng)格剖分處理
2.1電機鐵芯剖分 2.2磁鋼等剖分
3.MC電機熱計算網(wǎng)格剖分處理
3.1電機全局剖分 3.2電機局部剖分
4.MC電機熱計算約束及熱源處理
4.1電機熱計算約束類型 4.2電機熱計算熱源類型
5.MC電機熱計算求解設(shè)置處理
5.1穩(wěn)態(tài)求解器 5.2瞬態(tài)求解器
6.MC電機熱計算結(jié)果處理
6.1溫度場查看分析 6.2熱流量查看分析
6.3其它結(jié)果查看分析
MC與Maxwell耦合分析驅(qū)動電機
溫度場
掌握驅(qū)動電機
電磁-熱耦合
分析過程
1.電機Maxwell電磁創(chuàng)建
1.1電機鐵耗、銅耗等計算 1.2網(wǎng)格剖分
1.3
展開 新能源電機電磁、磁熱、震動、噪聲多場耦合
、Br及FFT分析等分析）
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清楚驅(qū)動電機分析模塊使用及特點
1.WB平臺及功能概述
1.1功能簡介 1.2電機多場分析相關(guān)模塊
2.DM模塊電機建模處理
2.1Maxwell模塊電機電磁分析連接
2.2電機熱場和結(jié)構(gòu)場連接
3.MC電機結(jié)構(gòu)分析
3.1電機固有頻率計算（模態(tài)）
3.2電機振動噪聲計算（諧響應）
4.Mesh模塊電機結(jié)構(gòu)熱分析網(wǎng)格
4.1電機熱分析剖分特點 4.2電機振動分析剖分特點
4.3電機噪聲分析剖分特點
5.電機熱計算相關(guān)分析支持
5.1電機傳熱方式 5.2電機穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析
MC驅(qū)動電機
溫度分析
掌握驅(qū)動電機熱場仿真分析技巧
1.Maxwell電機損耗計算處理
1.1電機鐵芯損耗 1.2電機銅損耗
1.3電機磁鋼渦流損耗
2.Maxwell電機損耗計算網(wǎng)格剖分處理
2.1電機鐵芯剖分 2.2磁鋼等剖分
3.MC電機熱計算網(wǎng)格剖分處理
3.1電機全局剖分 3.2電機局部剖分
4.MC電機熱計算約束及熱源處理
4.1電機熱計算約束類型 4.2電機熱計算熱源類型
5.MC電機熱計算求解設(shè)置處理
5.1穩(wěn)態(tài)求解器 5.2瞬態(tài)求解器
6.MC電機熱計算結(jié)果處理
6.1溫度場查看分析 6.2熱流量查看分析
6.3其它結(jié)果查看分析
MC與Maxwell耦合分析驅(qū)動電機
溫度場
掌握驅(qū)動電機
電磁-熱耦合
分析過程
1.電機Maxwell電磁創(chuàng)建
1.1電機鐵耗、銅耗等計算 1.2網(wǎng)格剖分
1.3
展開 新能源驅(qū)動電機電磁、磁熱、振動、噪聲多場耦合
、Br及FFT分析等分析）
WB相關(guān)驅(qū)動電機分析模塊詳解
清楚驅(qū)動電機分析模塊使用及特點
1.WB平臺及功能概述
1.1功能簡介 1.2電機多場分析相關(guān)模塊
2.DM模塊電機建模處理
2.1Maxwell模塊電機電磁分析連接
2.2電機熱場和結(jié)構(gòu)場連接
3.MC電機結(jié)構(gòu)分析
3.1電機固有頻率計算（模態(tài)）
3.2電機振動噪聲計算（諧響應）
4.Mesh模塊電機結(jié)構(gòu)熱分析網(wǎng)格
4.1電機熱分析剖分特點 4.2電機振動分析剖分特點
4.3電機噪聲分析剖分特點
5.電機熱計算相關(guān)分析支持
5.1電機傳熱方式 5.2電機穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析
MC驅(qū)動電機
溫度分析
掌握驅(qū)動電機熱場仿真分析技巧
1.Maxwell電機損耗計算處理
1.1電機鐵芯損耗 1.2電機銅損耗
1.3電機磁鋼渦流損耗
2.Maxwell電機損耗計算網(wǎng)格剖分處理
2.1電機鐵芯剖分 2.2磁鋼等剖分
3.MC電機熱計算網(wǎng)格剖分處理
3.1電機全局剖分 3.2電機局部剖分
4.MC電機熱計算約束及熱源處理
4.1電機熱計算約束類型 4.2電機熱計算熱源類型
5.MC電機熱計算求解設(shè)置處理
5.1穩(wěn)態(tài)求解器 5.2瞬態(tài)求解器
6.MC電機熱計算結(jié)果處理
6.1溫度場查看分析 6.2熱流量查看分析
6.3其它結(jié)果查看分析
MC與Maxwell耦合分析驅(qū)動電機
溫度場
掌握驅(qū)動電機
電磁-熱耦合
分析過程
1.電機Maxwell電磁創(chuàng)建
1.1電機鐵耗、銅耗等計算 1.2網(wǎng)格剖分
1.3
展開 Maxwell電動汽車的驅(qū)動電機電磁方案分析
電動汽車對驅(qū)動電動機主要有起動轉(zhuǎn)矩要大、恒功率區(qū)寬、調(diào)速范圍大、效率要高、能量回收率要高、尺寸要小、可靠性高等要求；同時需要電機要小型化、更安全可靠、更高效，成本要降低。由于永磁同步電動機功率密度大、調(diào)速性能好、體積更小，效率更高等特點，但是退磁風險和成本因子是永磁同步電機的短板，綜合分析其優(yōu)點多于缺點,從而現(xiàn)下新能源汽車使用永磁同步電動機作為驅(qū)動電機最多。
我們通過ANSYS EletronicsDesktop電磁平臺下Maxwell 2D模塊進行某電動汽車用的驅(qū)動電機電磁方案分析，通過此文我們可以知道借用Maxwell 2D能分析電機哪些性能和得到電機哪些參數(shù)結(jié)果
1 驅(qū)動電機性能要求
一般驅(qū)動電機性能要求有以下參數(shù)來考核，實際情況可能不止這些參數(shù)要求。
1.額定電壓
2.額定電流
3.額定功率
4.最大運行速度
5.最大轉(zhuǎn)矩
6.直流側(cè)電壓值
7.最大轉(zhuǎn)速時峰值反電動勢
8.最大電流（過載倍數(shù)）
9.效率
10.轉(zhuǎn)矩矩脈
這里以某一驅(qū)動電機為參數(shù)作為分析對象，下表1為其參數(shù)；由于某些電磁結(jié)構(gòu)尺寸及所使用材料等不確定，仿真結(jié)果與實際有出入，我們關(guān)注是Maxwell能分析得到哪些電機結(jié)果。
展開 Mechanical驅(qū)動電機溫度分析 附ANSYS EM如何設(shè)置多核計算下載
Mechanical驅(qū)動電機溫度分析
●溫升是電機關(guān)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(guān)設(shè)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(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)，根據(jù)需要選擇
◆后處理，結(jié)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(shù)盡可能接近實際情況
●積累經(jīng)驗，盡量通過系數(shù)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(shè)置
展開 Maxwell中考慮電工鋼帶多次沖剪對材料鐵耗的影響
1 前言
電機設(shè)計分析過程中，效率的準確計算一直是個值得探討的話題，效率計算不準確的主要原因是各個部件的損耗計算不準確。例如由于集膚效應及鄰近效應引起的交流銅耗、鐵耗的計算等，要想準確計算通常是需要深入研究的問題。本文從考慮電工鋼帶多次沖剪對硅鋼片材料鐵耗計算的影響的角度去分析鐵耗的計算。
2 考慮硅鋼加工因素的切邊邊緣鐵耗劣化系數(shù)的抽取
由于硅鋼每一次切割都會產(chǎn)生2條劣化邊緣(如圖1)，因此Maxwell 2019 R1新增抽取等效切邊深度“Extract Equiv. Cut Depth”功能(如圖2)。
圖1 硅鋼每一次切割都產(chǎn)生2條劣化邊緣
圖2 電工鋼材料屬性新增“Extract Equiv. Cut Depth”功能
為模擬硅鋼片多次剪切對鐵耗的影響，需要用戶輸入如圖3所示的B-P曲線；輸入不同切割邊的鐵耗測試曲線，抽取等效的劣化深度。
圖3 輸入不同切割次數(shù)時所對應的B-P曲線
3 不考慮切邊邊緣劣化系數(shù)的電機鐵耗計算
將Maxwell2D案例命名為“Without_Cut_Mesh”，然后在Maxwell電機的硅鋼材料庫中選中DW465_50這個牌號的材料，然后用CloneMaterial(s)這個菜單功能復制一個硅鋼材料，并將其命名為“DW465_50_without_edge_cut_mesh”，然后在該材料的屬性面板中將其“Equiv.Cut Depth”這一項設(shè)置為0，如圖4所示。
圖4 “DW465_50_without_edge_cut_mesh”材料設(shè)置界面
對“Without_Cut_Mesh”這個Maxwell 2D案例進行有限元計算，其鐵耗計算結(jié)果如圖5所示。
展開 哪位大哥哥們有沒有電機三維仿案列啊
Maxwell電機三維仿真教程
Maxwell永磁電機仿真計算精講
永磁同步電機仿真計算一般采用電流源，主要關(guān)注相電流有效值Iprms和內(nèi)功因數(shù)角γ對輸出性能的影響，電動勢相量圖如下圖所示。
圖1 電動勢相量圖
永磁同步電機作為電動機使用時，三相繞組的端電壓不能超過電源電壓，因此需要按照下式編輯出端電壓的數(shù)學表達式。
添加參數(shù)化求解器，將相電流Iprms和內(nèi)功率因數(shù)角γ兩個變量作為掃描變量，Iprms取值要覆蓋額定電流和峰值電流，γ取值0°~90°，或至少覆蓋最大轉(zhuǎn)矩所對應的角度。
圖2 參數(shù)化變量：相電流Iprms和內(nèi)功率因數(shù)角γ
圖3為平均輸出轉(zhuǎn)矩隨相電流Iprms和內(nèi)功率因數(shù)角γ的變化曲線，在每條給定電流下的T-γ曲線中，都存在一個合適的γ值，使得輸出平均轉(zhuǎn)矩最大，這就是MPAT控制策略。
圖3 avg(Torque) VS Iprms&Gamma
電機輸出功率的計算公式如下：注意的是，當繪制轉(zhuǎn)速曲線時，其單位默認為rpm，但當轉(zhuǎn)速作為變量應用于表達式中并參于計算時，其單位為rad/s。因此可以繪制出電機輸出功率隨Iprms和γ的變化曲線，如下圖所示。
圖4 Pout VS Iprms&Gamma
同理，可以繼續(xù)繪制出A相感應電壓的全部曲線、A相感應電壓基波幅值和前30次諧波含量隨Iprms和γ的變化曲線，以及其他輸出量的曲線。
圖5 A相感應電壓波形曲線
圖6 A相感應基波幅值隨Iprms和γ的變化曲線
圖7 A相感應電壓前30次諧波含量隨Iprms和γ的變化曲線
根據(jù)圖3所示的T-Iprms-γ曲線，可知，當Iprms=35A，γ=20°，可得到額定轉(zhuǎn)矩的輸出。
展開 永磁電機電磁（Maxwell）、熱（Fluent）耦合分析流
永磁電機電磁（Maxwell）、熱（Fluent）耦合分析流
maxwell快速電機設(shè)計仿真
使用rx快速生成電機參數(shù)，再通過轉(zhuǎn)化為maxwell 2d模型進行仿真。比較菜，混點下載次數(shù)，附工程文件，希望有大佬指導指導
160.rar
使用Maxwell實現(xiàn)永磁同步電機ASC仿真
永磁電機的主動短路（Active Short Circuit，ASC）是一種控制策略，用于在特定情況下快速制動電機，并限制電機的回饋電壓。ASC通過將電機的三相繞組短路來實現(xiàn)制動操作。本文介紹了如何在Ansys Maxwell中實現(xiàn)永磁同步電機穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)ASC主動短路仿真。
目錄
永磁同步電機ASC介紹
穩(wěn)態(tài)ASC仿真
瞬態(tài)ASC仿真
ASC工況下的永磁體退磁分析
1. ASC介紹
● ASC:Active Short circuit，主動三相短路
● 高速時，電機三相主動短路，相當于電機的三相線全部連在一起，此時會產(chǎn)生不大的制動轉(zhuǎn)矩。
● ASC時，電機會產(chǎn)生比較大的瞬時電流，瞬時電流的大小與轉(zhuǎn)速、進入相位有關(guān)。瞬時電流會由于線路中電阻的影響，逐漸衰減至穩(wěn)定。
● ASC時，繞組中的瞬時電流有可能導致磁鋼產(chǎn)生不可逆退磁，因此需要校核。
2. 不同轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)態(tài)ASC仿真
正常ASC需要很長時間(很多個電周期)才能穩(wěn)定。如果只關(guān)注穩(wěn)定之后的結(jié)果的話，可以使用半周期性TDM加速求解。
● 半周期性TDM能快速計算穩(wěn)定值
半周期性TDM，只需要計算半個電周期，直接計算穩(wěn)態(tài)。結(jié)果與正常瞬態(tài)分析一致。
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