ansys電流
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys電流的實例教程
ANSYS HFSS 17.1表面電流分布可視化研究
2.5 永磁體厚度選擇
永磁體磁化方向長度依據電機磁動勢平衡關系預估初值，然后在Ansys/RMxprt中進行具體電磁計算校驗；使得電機空載工作點滿足式(2)要求。
Bg=(0.6～0.8)Br (2)
式中，Br為永磁體剩磁密度。
此外磁化長度的大小影響電機抗去磁能力，因此還需考慮電機最大過電流時的去磁能力，確定永磁體最終磁化長度。
2.6 定子沖片的設計
由于電機轉速相對較低，定子鐵心磁場頻率不高，為降低電機制造成本，定子沖片采用厚度為0.35mm、50WW310硅鋼帶。電機槽數選擇為24槽，定子沖片槽形選定主要考慮因素：首先滿足定子繞組線圈電流密度和熱負荷在限制之內，定子槽設計有充足的截面積，其次槽滿率不能太高，要協調考慮線下工藝要求，最后結合機械強度和工藝限制選擇合理軛高和齒寬。
3 電機模型的建立
綜合考慮電機設計技術要求及工作特點確定電機電磁方案參數，如表2所示。
表2 電機主要參數
根據表中的參數在Ansys軟件中RMxprt模塊、建模，然后將其轉化為Maxwell 3D模型。利用有限元的方法，進行三維瞬態磁場的分析，由于三維仿真時間較長，為縮短分析時間，基于電機模型對稱性，本文采用1/8模型進行分析，并適當進行網格剖分，圖4為所設計電機的仿真模型。
圖4 電機仿真模型
4 電機有限元分析
4.1 電機磁場分析
等磁路法對電機磁場建模時忽略了電機槽形、磁飽和等因素，與電機實際工作特性有差別。因此需要采用電磁場數值計算方法對磁場進行分析，電機在額定轉速5600r/min，輸出轉矩為61.4N.m時電機磁力線及磁密云圖分布如圖5、圖6所示。
展開 在Ansys軟件中借助瞬態求解器，將電機轉速設置為1r/min，同時加密電機各部分的網格，另外為確定最佳斜極角度，對磁鋼斜極角度進行參數化掃描，最終求得最小電機齒槽轉矩如圖9所示，電機齒槽轉矩的峰峰值僅為1.58Nm。
圖9 電機齒槽轉矩
4.5 電機額定負載性能分析
實際工作時，電機額定轉速5600r/min，在Ansys軟件中采用電流源激勵，求得電機輸出轉矩波形如圖10所示，可得該工作點的平均轉矩為61.2Nm。
圖10 電機額定轉矩
5 樣機試驗與仿真對比分析
根據理論計算結果得出電機參數制作出物理樣機，如圖11所示。該電機由控制器和電機本體組成，該樣機在試驗臺上測試，結果如表3所示，性能指標達到設計要求。
圖11 電機試驗圖
表3 樣機試驗數據
另外測試得到電機不同工況下的效率map圖如圖12所示，電機最大效率達到94.2%。
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根據理論計算結果得出電機參數制作出物理樣機，如圖11所示。
軟件中采用電流源激勵，求得電機輸出轉矩波形如圖10所示，可得該工作點的平均轉矩為61.2Nm。
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