ansys電機激勵的案例
多源激勵下電機-減速器一體化系統NVH的研究
5 結束語
筆者通過對電機-減速器一體化系統建模、仿真以及實驗分析，可得到如下結論：
(1)在相同階次下，一體化建模固有頻率有所降低，并有更豐富的固有模態分布，更易產生共振。經綜合考慮，永磁同步電機與減速器的一體化建模能夠更加準確地反映電動汽車動力總成的振動響應特性；
(2)機械激勵和電磁激勵是引起動力總成殼體結構振動的主要激勵源，機械激勵為主要影響因素，電磁激勵則在特定階次有較大的影響；
(3)電磁激勵主要引起動力總成電機部分殼體的振動，但在減速器殼體部分也受到電磁激勵的影響，齒輪嚙合產生的機械激勵同樣也會使得電機殼體產生振動。因此，在動力總成系統中，需要綜合考慮電磁激勵、機械激勵；
(4)本研究動力總成系統主要影響因素為二級齒輪副的9.65階機械激勵與電機的8階電磁激勵。仿真結果與實驗結果相符合，進一步說明多源激勵動力總成一體化建模可以有效地分析動力總成NVH性能。
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展開 ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（二）
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變（=0）設置?
定義一個變量zerotime
定義電流源帶變量
5*1.414*sin(2*pi*180*time+53.7*pi/180)*pwl(zerotime,time)
輸出/輸入電流波形，在0.0055s 時電流變為0.
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（一）
一，Maxwell激勵設置問題：
1、Maxwell 3D如何出現“Current leak to the air”的報錯信息？
問題描述：
當Maxwell3D仿真模型里面包含空心線圈的時候，有時候會報“Current leak to the air”的錯誤信息，截圖如下：
錯誤原因：
這是軟件的一個Bug，在V15之前直接報錯，不提供錯誤信息；V16以后，提供報錯信息。
解決辦法：
空心線圈不要建立成360全模型，可以包含一個非常小的空隙。
如何在ANSYS WORKBENCH中施加分段函數激勵
本篇回答一位朋友提出來的問題，說明如何在ANSYS WOKRBENCH中施加分段函數激勵。
假設分段的分布載荷如下
該載荷施加在一長方體的頂面上，作為分布力系施加。
下面說明操作方法。
1. 創建一個瞬態動力學分析系統
2.創建一長方體，尺寸任意。
3.劃分網格
4.分析設置
設置兩個時間步，
第一步終止時間為1秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步。
再定義第二步如下
其含義是
第2步終止時間為2秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步.
5.固定左端
6.在上面施加分布載荷1
首先定義第一個載荷步內的函數載荷
接著休眠期第二段（1-2秒內的部分）
得到結果如下
7.在上面施加分布載荷2
接著休眠期第1段（0-1秒內的部分）
得到結果如下
這就可以了。
至于后面的求解就不再贅述了。
來源：宋博士的博客，版權歸作者所有。
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ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題
來源于：ANSYS官網
ansys: 周期性載荷激勵下矩形板諧響應分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（四）
來源于：ANSYS官網
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（二）
來源于：ANSYS官網
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（一）
電壓源應該也是OK的；比采用外電路激勵要方便很多。
4、Maxwell V2014如何考慮鐵耗和對轉矩的影響？
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（三）
問題描述：
2D/3D中，電機等產品的部件尺寸，如定子內外徑都是真圓弧面，而網格剖分時產生的三角形網格或者四面體網格并不是真實的圓弧共形曲面網格，是通過對曲面的共形逼近來等效的。如何合理設置呢？
解決方法：
定義曲面的表面近似mesh選項“Surface Deviation”和“Normal Deviation”項
說明：
Mesh options下的surface approximation中“Surface Deviation”和“Normal Deviation”，其含義如下圖，這兩個值越小就意味著采用越多的網格去逼近曲面。Maxwell對圓弧面進行網格剖分時的默認圓心角為22.5°，可以通過修改表面近似的設置來生成更加合理的初始網格，從而在確保精度的前提下提高計算效率。
展開 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，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
，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【Workbench】->【Toolbox】->【Analysis Systems】，添加一個Maxwell 2D分析系統。
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，并施加更細密的網格剖分。
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Ansys與全球合作伙伴F1 in Schools攜手，賦能并激勵新一代工程師
我們與Autodesk以及Ansys的合作伙伴關系，可幫助學生實踐如何結合團隊協作和尖端工具來解決工程挑戰，這些技能將推動他們在學習和未來的職業生涯中不斷向前。”
Sonic Boom 團隊在F1 in Schools的車輛設計
通過Ansys Discovery訪問Ansys CFD解決方案，學生可以快速設計和優化賽車，同時獲得實際經驗。部分F1學生團隊此前已有與Ansys合作的經歷，其中包括德國團隊Sonic Boom的成員。在上個賽季，Sonic Boom進入了全球總決賽，并在一場備受矚目的淘汰賽中擊敗了16支強勁的賽車對手。
Sonic Boom團隊的設計工程師Florian Wolf表示：“在設計過程中的某個時刻，我們意識到我們需要非常精確的仿真才能高效地開展競爭，所以我們聯系了Ansys。總的來說，Ansys的網格劃分功能為我們的設計提供了良好的結果，并使我們獲得了豐富的專業仿真經驗。仿真也被用于我們最后的優化步驟，涉及到運行多次CFD迭代，以確保獲得完美的結果，從而設計出我們有史以來最好的賽車。”
Ansys首席技術官Prith Banerjee表示：“我們很榮幸能與F1 in Schools合作，推動新一代工程師的創新、多元化和技能發展。此次合作有助于培養未來的工程領導者，為世界各地的學生創造公平的競爭環境，提供平等、具有包容性的實踐學習機會。”
展開 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
性能優異的電機是電機及其控制系統的基礎，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熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統的效率；
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的NVH。
在電機型號確定后，性能優異的電機控制器將最大限度地發揮電機的效能。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開發仿真平臺。用戶先采用ANSYS有限元軟件，設計出性能優異的電機本體，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系統仿真軟件，在系統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與電機本體的最佳匹配，在開發初期就可以對電機本體和控制系統作出有效評估。
對于只設計電機控制系統的用戶，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化。電機ECE模型只高精度體現電機外部特性，而不會泄露供應商實際的電機設計參數，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熱點解決方案，ANSYS將與各位深入探討行業熱點趨勢，諸如無人駕駛、PCB結構可靠性、天線設計、數字孿生等等。
在此系列網絡研討會結束后，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
新能源汽車研發部門
變頻器研發部門等行業人士
講師簡介
楊俐輝
ANSYS機電系統仿真軟件專家，對電機本體及其控制系統、開關電源、機電系統的電磁兼容有豐富的實際項目實施和仿真經驗。現任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驗。
課程簡介
隨著新能源汽車行業、高性能工業伺服系統的發展，電機本體設計和其控制系統的關系日趨緊密。性能優異的電機是電機及其控制系統的基礎，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熱，提高電機的壽命，提高整個電機機電系統的效率；
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的NVH。
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