磁密
關注創建者：精靈再世 創建時間：2021-01-17
磁密的視頻教程
Maxwell電機磁密和電磁力的分析計算（三種方法，全網最全）
將計算得到的徑向力波考慮切向磁密和不考慮切向磁密的數據做了對比，結果發現切向磁密對徑向電磁力波的計算結果影響不大；最后對比了徑向力波和切向力波的FFT，結果發現，切向力波的最大值比徑向力波小很多；最后將電磁力波轉化為電磁力做了詳細介紹。
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Maxwell電磁振動相關知識
主要包括：（1）徑向電磁力理論推導（麥克斯韋張量法）；（2）徑向氣隙磁密和切向氣隙磁密的數據對比，FFT對比；（3）徑向電磁力波和切向電磁力波數據對比，FFT對比；（4）徑向電磁力波帶Bt與不帶Bt的數據對比分析；（5）徑向電磁力波的二維FFT變換；（6）徑向電磁力波轉化為徑向電磁力提取集中力的方法（力波如何轉化為力）；兩種辦法：ac直接將齒切出來在maxwell中進行齒的積分計算，b對徑向電磁力波求有效值
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磁密的實例教程
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
基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取_y1949b編寫.part1.rar
基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取_y1949b編寫.part2.rar
基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取_y1949b編寫.part3.rar
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基于Ansoft Maxwell 的電機氣隙徑向磁密求取_y1949b編寫.part4.rar
展開 磁密諧波，其實這個概念在我之前的文章中也講過，磁密諧波主要分為定子繞組諧波，轉子諧波，齒諧波等等。諧波以奇數次分布（N，S極結構對稱分布）。磁密諧波主要的來源：磁勢諧波，磁導諧波（空間磁阻變化），轉子轉動引入的頻率變化。因為電磁設計更多面向的是電機切面，以及定子齒諧波，所以很多時候說的都是以空間分布上的諧波
電磁力波，電磁力波是兩個磁密諧波的相互作用，兩個奇數相加或者相減都是偶數，這也就我們常說的2 4 6 8倍頻概念的來源。電磁力波是電磁噪聲的主要力源，既要分析空間分布（因為不同空間分布下的模態剛度不一樣），又要考慮時間參數（因為不同聲音頻率或者是不同階次在最后聲譜中體現不一樣）。在這個時候，最好使用階數、階次兩個概念來體現一個力波概念的完整性。
電磁噪聲，電磁力波作用于某結構體后發出的聲波，主要在空間中某一點采集錄制的聲波，是電磁力波中的時間參數的具體體現，而電磁力波的空間參數體現位在相同半徑下采集的聲音幅值、相位具有比較大的差異。
來源：EV電機事業
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因此，在進一步分析由諧波交互產生的諧波激振力時，應主要考慮磁導的磁密波形分析結果。
2.2 力密度波形
根據Ansoft Maxwell仿真計算軟件計算額定工況下的電機氣隙磁密，其中徑向和切向氣隙磁密波形如圖5所示。
圖5 運轉時電機氣隙徑向和切向磁密
由圖5可知，徑向磁密的幅值遠遠大于切向磁密幅值，徑向磁密的幅值可達1.0～1.1 T，而切向磁密的幅值僅0.1 T左右。由公式（1）和（2）可知，徑向激振力密度遠遠大于切向激振力密度，因此，后續進行力波分析時，僅分析徑向激振力密度。
根據公式（1）對磁密數據進行后處理，計算在t=0時刻下的徑向激振力密度，其波形如圖6所示。
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磁密的最新內容
但成型磁芯、集成磁件內部磁密分布不均，會大幅降低損耗預測精度。為此本次分享結合有限元后處理與雙分支深度學習，提出FEM-DL耦合方法，融合局域場信息實現復雜磁件損耗精準預測，有效結合仿真與數據驅動優勢，預測效果良好。
圖11顯示的每行數據代表氣隙徑向磁力密度諧波與氣隙徑向磁密諧波對的對應關系，B(n)代表磁密諧波，n為該磁密諧波在磁密諧波數據表格中的序號。通過如圖9、圖10和圖11所示的數據可以查找分析出電磁力波產生所對應的結構參數和運行工況條件，修改結構參數，比如定子槽數、轉子槽數等，可以削弱或者消除某些電磁力波。
由于測點B處鐵心飽和度較高，因此測點B處磁密、應力、位移數值較測點A大。電抗器工作于工頻下，麥克斯韋力以電源頻率的二倍頻交變，磁致伸縮效應的變化基本正比于磁密的平方，因此電抗器的振動主頻率為100Hz，故其振動位移曲線周期近似0.01s。
軸向磁通電機仿真APP可軸向磁通電機仿真計算，得到電機的磁密云圖、磁密矢量、磁鏈、反電動勢、齒槽轉矩等結果。
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APP計算：軸向磁通電機仿真計算 - Simapps Store - 工業仿真APP商店
3、三相感應電機仿真APP
三相感應電機是一種具有啟動性能好、運行平穩、維護方便、小型輕量、絕緣等級高等優點的電機。
表貼式永磁同步電機仿真APP可實現48槽8極表貼式永磁同步電機的仿真計算，能夠得到電機的磁力線圖、磁密云圖、磁密矢量圖、磁鏈、反電動勢、扭矩等結果。
表貼式永磁同步電機仿真APP
4、永磁同步直線電機仿真APP
永磁同步直線電機通過將永磁體和電磁線圈組合在一起，利用兩者之間的相互作用產生直線運動。
? 鐵芯磁密和漏磁場
- 通過結構件表面的磁密分布，判斷是否需要加電磁屏蔽
磁力線云圖
? Maxwell可以顯示整個空間中的磁場分布和磁力線
負載損耗分析
? 在分接處，橫向漏磁通對線圈產生額外的附加損耗
鐵芯損耗
? 瞬態求解器使用 Steinmetz 公式計算鐵芯損耗
? 根據 B-P 曲線擬合出系數
? 計算渦流
轉矩曲線
4）氣隙磁密曲線
查看三相感應電機的氣隙磁密曲線，如圖所示。
氣隙磁密曲線
5）三相繞組電壓曲線
查看三相感應電機的三相繞組電壓曲線，如圖所示。
圖14 開關磁阻電機轉矩曲線
4）氣隙磁密曲線
查看開關磁阻電機的氣隙磁密曲線，如圖所示為9.5ms時刻的氣隙磁密曲線，從9.5ms時刻的磁感應強度云圖中可知存在兩個定子凸極位置的磁感應強度較大，對應于該磁密曲線的兩個峰值。
圖15 磁密曲線
5）三相繞組電壓曲線
查看開關磁阻電機的三相繞組電壓曲線，如圖所示。
電機的振動聲學性能與電磁力和機械特性有關，而電磁力的大小與氣隙磁密、極數、定子槽數、繞組類型以及運行工況等因素有關。所有這些因素都可以使用Maxwell進行分析。通過對設計參數進行大規模參數化掃描，可以篩選出扭矩最大、轉矩脈動最小的電機。
在選定電機的類型和拓撲結構后，通過調整磁路模型、電磁場模型和結構模型的參數，就能進行系統優化。
