ansys電機磁場的案例
基于ANSYS的界面化電機磁場分析程序設計.pdf
摘要：介紹了基于ANSYS二次開發(fā)語言UIDL與APDL相結合開發(fā)界面化電機磁場分析程序的過程。程序
實現(xiàn)界面化后使用方便，整個分析過程用戶不用修改源代碼，僅需按照電機結構輸入物理參數(shù)和分析需要的控制
參數(shù)。該程序適用于大多數(shù)常規(guī)結構的凸極同步電機，因此對于并未掌握ANSYS的電機分析者，通過該程序即可
實現(xiàn)電機磁場的空載、負載以及諧波計算分析。通過對多臺不同結構的凸極同步電機進行計算比較，證明了該程
序結構合理，計算速度高，結果準確，通用性強。
基于ANSYS的界面化電機磁場分析程序設計.pdf
展開 ansys中為什么轉動電機加上毫無電氣聯(lián)系的二極管后磁場受到擾動？
我用場路耦合法建立兩極三相同步發(fā)電機模型，并用時步法模擬電機轉動。電機結構如圖1圖2所示，三相繞組所接負載相同。如果開始電路中沒有右上角的二極管時，瞬態(tài)求解電機每相感應電壓是正確的（正弦變化，幅值5000V），磁力線分布也是正確的，如圖3，其中氣隙磁密基波幅值約為0.8。
由于最終需要對電機三相繞組電流進行整流，需要繞組與整流橋連接。我先簡化處理，在與電路繞組毫無關系的兩個node間建立二極管模型后，瞬態(tài)求解電機每相感應電壓變得很小并且隨著電機轉動不斷減小如圖4，磁力線分布好像也不太對，如圖5，并且顯示磁力線的時候二極管也顯示出來了，二極管中間還多了一根白線，如圖6。 氣隙磁密基波幅值約為0.0008。
二極管跟電路和有限元區(qū)域明明沒有關系，為什么會影響電機的電流和磁場呢？敬請高手指教！！敬請版主指教！！
展開 交流電機磁場的的有限元分析
交流電機磁場的的有限元分析
新能源汽車講解丨軸向磁場盤式電機
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【8月8-11日 杭州】電機磁場、熱、振動、噪聲仿真高級設計仿真研修班
UDO輸出使用
案例演示及練習-1：永磁同步電機分析
A.空載分析(反電動勢、鐵損耗、磁場等分析)
B.穩(wěn)態(tài)及起動負載分析（額定轉矩、波動大小、磁場分析、Br及FFT分析等分析）
案例演示及練習-2：三相異步電機分析
A.空載分析(反電動勢、鐵損耗等分析)
B.穩(wěn)態(tài)及起動負載分析（額定轉矩、波動大小、磁場分析、Br及FFT分析等分析）
WB平臺電機相關模塊
清楚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電機多場分析相關模塊
2、DM及SCDM模塊電機建模處理
2.1Maxwell模塊電機電磁分析連接
2.2電機熱場和結構場連接
3.WB電機結構分析
3.1電機固有頻率計算（模態(tài)）
3.2電機振動計算（諧響應）
3.3 電機噪聲計算（聲場）
4.Mesh模塊電機結構分析網(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
5.3 流體模塊分析
6.相關模塊案例演示
6.1DM及SCDM建模與Maxwell動態(tài)鏈接
6.2電機定子模態(tài)分析
6.3電機定子諧響應分析
6.4電機網(wǎng)格剖分
6.5電機熱場分析
WB模態(tài)分析
掌握電機模態(tài)分析過程
1、電機模型處理 2、電機材料添加
3、電機模型網(wǎng)格處理 4、約束及載荷施加
5、求解設置 6、結果查看分析
案例演示及練習-1：直流無刷電機模態(tài)分析
流體軟件與Maxwell耦合
分析電機
溫度場
掌握電機電磁-熱耦合分析過程
展開 【11月15-18日 南京】“新能源電機磁場、磁熱、振動、噪聲多場耦合仿真”第二期培訓班
課程背景
眼新能源驅動電機是新能源汽車行駛中的主要執(zhí)行結構，驅動電機及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件之一，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。電動汽車對驅動電動機主要有起動轉矩要大、恒功率區(qū)寬、調速范圍大、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。因為永磁同步電動機功率密度大、調速性能好、體積更小，效率更高等特點，從而現(xiàn)下新能源汽車使用永磁同步電動機作為驅動電機最多。
我們知道電機內存在多種不同類型的多場耦合系統(tǒng)，涉及電磁、機械、電子、流體、熱場等多個學科相互影響。需要運行多場耦合系統(tǒng)，進行精確仿真，弄清各場的分布規(guī)律及其控制技術，在此基礎上對各種參數(shù)進行綜合分析比較和優(yōu)化，這是新的電機研究方向。對現(xiàn)下電機設計工程師們提出更高的要求，原先的理論公式計算加經(jīng)驗修正已經(jīng)滿足不了當下的競爭需求，電機工程師們不僅僅需要理論分析能力，還得掌握仿真技能進行電機的電磁場、熱場、振動噪聲等性能分析，這可以說是新一代電機工程師必備技能。
利用Maxwell原理的有限元仿真軟件是工業(yè)界領先的電磁仿真軟件，能滿足電機工程師的仿真設計需求，提升高品質電機設計能力；電磁仿真軟件已集成到先進的仿真平臺WB中，WB獨特的項目圖形化界面把整個仿真過程緊密結合在一起，完成復雜的多物理場耦合分析，通過電磁場與電場、電磁場與熱場和電磁場與結構等物理場相互耦合分析驅動電機，得到其電磁場、熱場、振動等結果。特舉辦“新能源電機電磁、磁熱、振動、噪聲多場耦合”設計仿真培訓。
展開 ANSYS Maxwell 靜磁場實例(一) ￥10
求解一永磁體在周圍靜磁場作用下扭矩的計算方法，模型如下圖，線圈電流通以一定的電流，線圈和鐵心有一定的夾角。
H磁場強度分布:
B磁感應強度:
具體的操作視頻和源文件分享給大家，歡迎批評指正。
ANSYS_workbench_三維磁場經(jīng)典實例
WBv12.1_emag_tutorial1_PM_field.pdf
WBv12.1_emag_tutorial3_busbars.pdf
WBv12.1_emag_tutorial5_rotating_machine.pdf
電機振動噪聲建模分析：ANSYS電機振動噪聲分析
對于電機來說，這些力可能是驅動轉子軸的磁力，也可能是更大的驅動系統(tǒng)的一部分，比如軸承和/或齒輪。
圖1 汽車NVH示意圖
噪聲是電機的一個熱門話題，而諸如重量和成本降低等競爭性需求會帶來工程挑戰(zhàn)，如果不加以解決，可能會影響客戶滿意度和產品接受度，使用ANSYS工具將為如何全面解決電機噪聲提供工程指導。
1. 問題分析
本例以永磁同步電機模型為例。在Maxwell 2D中，利用該電機的1/8模型，計算定子內表面徑向和切向磁拉力；然后在ANSYS Mechanical中進行該電機三維定子的諧響應分析；最后在ANSYS Harmonic Acoustic中進行三維聲場分析。在Workbench中，Maxwell中計算的定子內表面徑向和切向磁拉時域力密度分布，作為激勵源，耦合到Mechanical 中進行頻域的諧響應分析；諧響應分析的結果，作為激勵耦合到ANSYS Harmonic Acoustic 中，作為噪聲分析的激勵。
幾何模型
圖2 模型示意圖
材料參數(shù)
，仿真過程中使用的材料為默認的結構鋼
2. 電磁力計算
圖3 1/8電機模型
分析模型為 Prius 電機的二維分析模型，建立Maxwell 2D分析流程。
打開【W(wǎng)orkbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統(tǒng)。
圖4 Maxwell 2D分析流程圖
導入模型以后，為了精確分析定子齒部的徑向電磁力，并將力密度的分布耦合到后續(xù)的諧響應分析中。
需要將定子齒部“分割”出來，并施加更細密的網(wǎng)格剖分。
展開 Ansys WorkBench 13.0靜磁場分析例方法與實例
請選擇一個簡單的磁場，分析表面理論值與模擬值。。。驗證 一下。
有機會放出13.0電磁場的分析了，純屬業(yè)余愛好。。懂的的可以討論一下
永磁場workbench 13分析.rar
【ansys電磁實例】【APDL】-1-自由空間線圈軸心磁場計算（附視頻）
一 模型描述：
圓柱形線圈，放置于自由空間。參數(shù)見圖
二 前處理
單元類型solid97,線圈和空氣相對磁導率均為1 。線圈掃掠網(wǎng)格劃分，空氣四面體網(wǎng)格。線圈定義局部柱坐標施加環(huán)形電流。
1 單元類型
2 材料
3 建模
空氣
布爾操作
彈出對話框-pick all
4 定義屬性
定義局部柱坐標
定義體屬性，需要將線圈的坐標系定義為11號
5網(wǎng)格
電機振動噪聲建模分析:基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析
圖61 A記權聲壓級
4.結論
本操作案例僅介紹了如何在ANSYS Workbench平臺上，通過Maxwell電磁模塊與Mechanical模塊進行電機的電磁結構噪聲仿真的操作流程，對電機實際結構進行仿真計算時需要充分考慮電機的結構特點。
文章來源：西莫電機論壇
今晚 | ANSYS官方永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真直播
性能優(yōu)異的電機是電機及其控制系統(tǒng)的基礎，比如：
采用新型原材料和先進的磁路設計方法設計出高功率密度的電機，電機占用的幾何空間就越小，電機的有效材料的利用率就越高；
電機的效率越高，則可減小電機本體的發(fā)熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統(tǒng)的效率；
齒槽轉矩越小的電機，將減少電機控制算法設計的難度，同時減小最終整個機電系統(tǒng)的NVH。
在電機型號確定后，性能優(yōu)異的電機控制器將最大限度地發(fā)揮電機的效能。比如：
相對SPWM，采用SVPWM調制方法可以減小逆變器的開關損耗、提高母線電壓利用率；
采用單位電流最大轉矩控制方法（MTPA）,將在不增加逆變器容量的情況下，使電機輸出最大的轉矩。
ANSYS提供使用方便、高精度的電機本體及其控制系統(tǒng)開發(fā)仿真平臺。用戶先采用ANSYS有限元軟件，設計出性能優(yōu)異的電機本體，然后采用ANSYS特有的電機降階模型抽取方法，基于有限元精確仿真的結果，提取出高精度的電機ECE模型，無縫輸入到ANSYS系統(tǒng)仿真軟件，在系統(tǒng)仿真軟件中搭建矢量控制電路等控制電路，做到控制算法和系統(tǒng)與電機本體的最佳匹配，在開發(fā)初期就可以對電機本體和控制系統(tǒng)作出有效評估。
對于只設計電機控制系統(tǒng)的用戶，也可以向其電機供應商索取與實際電機對應高精度的電機ECE模型，進行控制算法的仿真和優(yōu)化。電機ECE模型只高精度體現(xiàn)電機外部特性，而不會泄露供應商實際的電機設計參數(shù)，在有效保護各方知識產權的同時，又促進了電機設計生產廠家和控制器設計生產廠家的高效合作。
主要內容綱要如下：
1. ANSYS電機本體及其控制系統(tǒng)仿真平臺介紹
2. ANSYS永磁同步電機電機的降階模型抽取方法
3.
展開 ANSYS永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真丨附招聘
ANSYS官方將特別推出一系列ANSYS網(wǎng)絡研討會，不僅包含ANSYS 2019 R3 新版本功能介紹，同時也包括最新的行業(yè)熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業(yè)熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結構可靠性、天線設計、數(shù)字孿生等等。
在此系列網(wǎng)絡研討會結束后，ANSYS將官方抽取1名幸運者，TA將獲得華為最新發(fā)布的Mate 30 1臺！
本期研討會：《永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真》將于11月28日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
永磁同步電機電機的降階模型抽取和矢量控制電路仿真
日期/時間
2019年11月28日（周四）
20:00 – 21:00
課程受眾
永磁同步電機設計單位
電機控制器設計單位
新能源汽車研發(fā)部門
變頻器研發(fā)部門等行業(yè)人士
講師簡介
楊俐輝
ANSYS機電系統(tǒng)仿真軟件專家，對電機本體及其控制系統(tǒng)、開關電源、機電系統(tǒng)的電磁兼容有豐富的實際項目實施和仿真經(jīng)驗?，F(xiàn)任ANSYS中國機電產品線資深工程師，負責機電產品線的方案推廣和項目咨詢工作，對ANSYS機電產品及平臺方案等有全面的了解和經(jīng)驗。
課程簡介
隨著新能源汽車行業(yè)、高性能工業(yè)伺服系統(tǒng)的發(fā)展，電機本體設計和其控制系統(tǒng)的關系日趨緊密。性能優(yōu)異的電機是電機及其控制系統(tǒng)的基礎，比如：
采用新型原材料和先進的磁路設計方法設計出高功率密度的電機，電機占用的幾何空間就越小，電機的有效材料的利用率就越高；
電機的效率越高，則可減小電機本體的發(fā)熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統(tǒng)的效率；
齒槽轉矩越小的電機，將減少電機控制算法設計的難度，同時減小最終整個機電系統(tǒng)的NVH。
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