永磁電機設計的案例
Prius2004永磁同步電機的磁路設計 和有限元仿真分析報告 ￥59.9
Prius2004永磁同步電機設計報告：：
磁路法、maxwell有限元法、MotorCAD溫仿真、應力分析。(內容比較完善，用于很需要的朋友，不支持講解，等額外服務哈。)
內容：
1.Excell設計程序，可以了解這個電機是怎么設計出來的，已知功率轉矩等，計算電機的體積，疊厚，匝數等。
2.Maxwell參數化仿真模型：可以學習參數化仿真模型，有限元結果可查看。
3. 橡樹嶺拆解和實測數據：官方的實測數據和差拆解報告。
4.maxwell prius2004建模仿真教程等：ppt資料一步一步教學怎么去建模
5.溫升仿真分析，提供motor cad模型
展開 求解技巧 | 永磁電機的電磁仿真常見問題
白增程
沈陽安世亞太公司
本文以永磁電機為例，簡單介紹了Maxwell如何快速計算電機仿真中比較關心的問題和參數。Maxwell自帶的一些功能插件大大減少了用戶處理數據的難度和時間，方便了用戶的使用，減小了產品研發的周期，使得電機設計的效率在一定程度上得到提升。
隨著新能源汽車的不斷發展，永磁電機的設計要求也在不斷的提高。
對設計需求有以下幾個方面：
在電磁，電氣，熱和機械極限運行條件下進行設計，滿足變化的性能需求；
電機通常在較寬的轉矩-速度范圍內運行；
日益激烈的競爭需要更短的開發周期；
實現高度優化的設計方案；
效率高、轉速范圍寬、體積小、重量輕、功率密度大、噪聲低、成本低。
對設計工具的要求：
兼顧磁路法的理論深度和有限元法的高精度，提供專業的前、后處理功能；
電磁和熱的耦合分析必須快速高效以滿足產品研發周期的需求；
電機機械強度的分析需要在電磁設計階段同時進行，以減少設計迭代；
集成控制算法，在全運行范圍內實現電磁-熱-機械快速耦合計算。
本文以一臺永磁電機為例，重點描述永磁電機設計中比較關注的技術問題和解決方案。用簡單明了的語言和精簡關鍵的圖片展示關注問題解決步驟和結果。
展開 干貨 | 永磁電機關鍵技術分析：材料、損耗、失效、驅控......
此外，通常常規電機的電磁負荷設計不是很高，而且為保證電機可靠性常延長電機的設計壽命。
而耐高溫永磁電機設計是以追求電機的環境適應性和極限應用為目標，只有認清了電機失效機理及準確預測電機壽命規律，才能在電機設計應用中真正實現該目標。
因此，耐高溫永磁電機的失效機理及壽命預測研究是另一個關鍵的技術難題。
【設計】混合式磁鋼轉子結構的電動車用永磁磁阻電機優化設計
相比于普通工業用電機，電動車用電機有著以下特性需求：高功率和轉矩密度；較寬的調速范圍；起動時能夠輸出較大轉矩；高可靠性和魯棒性；轉矩脈動和振動噪聲小；成本低等。稀土永磁同步電機滿足了以上大部分的需求。但近年來我國稀土產量和出口量不斷下滑，需求量隨著新能源汽車發展而不斷攀升，導致稀土材料價格水漲船高，稀土永磁電機的成本不斷提升。因此，設計少稀土永磁電機成為當今電機設計中的熱門課題。國內外的專家學者開始重點關注永磁磁阻電機、同步磁阻電機、開關磁阻電機這類少稀土和無稀土永磁電機。
開關磁阻電機具有結構簡單牢固、起動轉矩高、調速范圍廣、容錯能力強和低成本的優勢，使其理論上非常適用于電動汽車。但在目前實際電動車用驅動系統中，開關磁阻電機的運用卻較少，這與其本身固有的一些缺陷有關：開關磁阻電機在換相過程中，繞組電流急劇變化，會引起較大的振動噪聲；轉矩密度和功率因數較低，轉矩脈動大。雖然電機本體成本低廉，但開關磁阻電機需用到特殊的功率變換裝置，使其驅動控制系統成本偏高。
同步磁阻電機因其調速范圍廣、加工簡單、成本低廉近年來備受學者關注。
展開 
車用永磁同步電機設計不簡單！
一、電機磁場及工作原理
1.1電磁力原理
1.2發電原理
1.3永磁同步電動機工作原理
定子通交流電后產生旋轉磁場，該旋轉磁場吸引轉子磁場，使轉子跟隨定子磁場旋轉。
永磁同步電機扭矩組成。
根據唐院士編著的《現代永磁同步電機》，可知永磁同步電機的輸出扭矩來源于磁鋼扭矩和磁阻扭矩，如下式所示：
T= Pn*Φ0*iq+Pn*(Ld-Lq)*id*iq
由于內嵌式永磁同步電機（IPM)的交直軸電感具有明顯差異，因此IPM電機天生具備產生較大磁阻扭矩的條件。
因此，目前包括汽車驅動電機在內的永磁同步電機越來越多的采用了IPM方案。
*磁阻扭矩對電機系統的影響:
a.相同的電機反電勢系數下，實現相同的扭矩可以減小電機的相電流，有利于提高電機低速大扭矩情況下的效率，還為降低控制器主要器件成本創造條件。
b.在相同的控制器硬件條件下，高磁阻扭矩電機比低磁阻扭矩電機具備更高的空載轉速，有利于提高電機高速小扭矩的工作效率，改善電磁噪音，提高了電機系統的調速范圍。
二、車用驅動電機的主要性能參數及解讀
三、車輛對主驅電機的性能發展趨勢
四、IPMSM磁路結構
4.1常用磁路結構
“一”型磁路結構
優點：
a. 結構工藝簡單；
b. 對極漏抗有良好的抑制能力；
c.特別適用于對轉子內外徑尺寸 有要求的場合。
缺點：
a.永磁體沒有出現聚磁效果
b.電樞反應交軸回路通道單一， 不利于磁阻扭矩提高。
適合匹配的繞組結構
集中繞組（ISG)。
“V”型磁路結構
優點：
a.結構工藝相對簡單；
b.
展開 基于磁路法與等效熱網絡法的航天永磁同步電機設計與仿真
摘要
針對航天永磁同步電機方案初步設計耗時長、過度依賴商業軟件的問題，基于磁路法和熱網絡法，提出了一套方案設計階段航天永磁同步電機磁熱性能快速預估與仿真方法。給出了定子內徑、定子外徑、鐵芯長度、匝數等關鍵參數的取值準則，建立了包含36個節點集總參數熱網絡模型，并以端部繞組為例給出了熱平衡方程的詳細推導過程。通過與成熟商業軟件對比，其電磁計算最大誤差出現在電流有效值上，偏差值為6.07%；與樣機實測值對比，繞組溫升最大誤差為7.3%，滿足方案設計階段預示精度要求，為方案設計階段航天永磁同步電機快速性能預估提供有力支撐。
引言
機電伺服系統作為伺服機構的重要一員，越來越多地應用到航天領域中。航天機電伺服系統具有短時高功率、長時低功率、制動負功率的特性，由于永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)高效率、高功率因數和高功率密度的特點受到航空航天領域研究者的廣泛關注。電機作為航天機電伺服系統的能量轉換裝置，其電磁、磁力轉化效率及熱損耗估算的快速性和準確性是產品研制的關鍵。現有電機電磁設計方法包括磁路法、解析法和有限元法等；熱設計方法包括熱路法、等效熱網絡法、有限元法和流體力學方法等。解析法在工程上常無法獲得精確解；有限元法依賴于詳細的幾何參數；在信息較少的方案設計階段均無法使用；磁路法和等效熱網絡法原理清晰、便于理解，常常用于性能的初步預估，但在航天領域，尚無文獻給出磁路法與等效熱網絡法用于電磁熱分析的詳細流程及各關鍵參數的取值準則。
基于此,本文提出了基于磁路法和等效熱網絡法的電機磁熱快速設計仿真方法。
展開 關于永磁同步電機的10個知識 附永磁同步電機三個關聯參數轉矩系數Kt、反電勢系數Ke、磁鏈Phi之間
目前，永磁同步電機一般設計很容易達到GB/T18613-2012版規定的2級能效，甚至達到1級指標；而普通電機，設計達到相應的性能就比較麻煩，這在小功率電機中表現的尤為明顯。
4、永磁同步電機具有較寬的經濟運行范圍。普通電機的經濟運行范圍一般為額定負載的60~100%，低于60%的負載時，電機的效率和功率因數曲線下降很快，運行效率和功率因數很低。而永磁同步電機的經濟運行范圍遠比普通電機寬，不僅在額定負載時效率很高，而且在25~120%額定負載的范圍內都有較高的效率，效率曲線比較平滑，變化不大。電機效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機在35%額定負載附近效率迅速下降，能低至30~40%。永磁電機在25%的負載時，功率因數也可以達到0.9以上，越輕載功率因數越高；而普通電機從額定負載時的0.85左右迅速下降到0.5以下。
5、體積小，重量輕。由于永磁電機轉子上應用了稀土永磁材料，損耗低，效率和功率因數高，達到同樣的功率，在保證效率和功率因數的基礎上，體積可以做的比普通電機小，重量可以輕。這在一些要求小機座號，做大功率的場合，具有普通電機不可比擬的優勢。
6、堵轉轉矩倍數高。普通電機堵轉轉矩倍數一般是額定轉矩1.6~2.3倍，而永磁電機的堵轉轉矩一般可達2.4倍以上，有些規格甚至可達到3.5倍以上。有些場合稱永磁電機為“高效高起動轉矩永磁同步電機”，在一些設備起動轉矩要求高的情況下，很多采用高滑差電機，但效率很低；再者就是增大容量，以增大起動轉矩，但實際運行時，負載率很低，效率和功率因數都很低，造成設施和能源的浪費。而使用永磁電機，達到同樣的轉矩，就可以適當的減小電機容量，永磁電機功率因數和效率都較高，節能效果就很明顯。
7、可以實現低速高效率。
展開 電機設計及電機仿真APP系列之—永磁無刷直流電機仿真APP
電機的各種工作狀態和參數變化。用戶可通過調整仿真參數，快速得到電機的響應和性能參數，從而進行針對性的優化和改進。借助仿真APP，可大大減少電機設計迭代次數和成本，提高測試效率和準確性。
對了，此APP非彼APP，不用下載安裝，直接瀏覽器（手機也可以）打開，調整各項參數（定轉子、定子槽尺寸等）就可以在線云端計算，非常方便哦。如果不符合要求，還可以個性化定制，資深電機設計仿真工程師幫你搞定。
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永磁無刷直流電機是一種采用永磁體建立磁場并通過電子換向器控制電流方向的直流電動機。由于永磁體的高磁能積和電子換向器的高效控制，永磁無刷直流電機具有較高的運行效率和較低的能耗。因此，以其高效節能、運行可靠、調速性能好等優點，在航空航天、工業自動化等領域得到了廣泛應用。
本APP可實現永磁無刷直流電機仿真計算，得到電機的磁密云圖、磁鏈、反電動勢、電磁轉矩、鐵芯損耗等結果。
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展開 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
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（今晚）
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。
展開 電機設計及電機仿真APP系列之——高速永磁同步電機仿真APP介紹
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高速永磁同步電機作為一種先進的電機技術，它具有高轉速、高效率、高功率密度等顯著特點。被廣泛應用于工業、新能源汽車、航空航天、風力發電等領域。隨著技術的不斷進步和市場需求的不斷增加，其性能將不斷優化和提升，為各行各業的發展提供強有力的支持。
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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。
展開 
干貨·詳解永磁電機
永磁電機的分類
永磁電機種類繁多。根據電機功能大致可分為永磁發 電機和永磁電動機兩大類 。
永磁 電動機又可分為永磁直流電動機和永磁交流電動機。而永磁交流電動機指的是帶有永磁轉子的多相同步電動機，所以常被稱為永磁 同步電動機 (PMSM)。
永磁直流電動機如果按有無 電劇和 換向器來分．又可分為永磁有刷直流電動機和永磁無刷 直流 電動機 (BLDCM )。
當今世界，現代電力電子學理論和技術正在大發展．電力電子器件，如 MOSFET、IGBT、MCT 等的不斷問世，控制裝置發生根本性變化。自 1971年 F·BlascEke提出交流電機矢量控制原理之后，矢量控制技術的發展開創 了交流伺服傳動控制 的新紀元，麗各種高性能微處理器的不斷推 出，進一步加速了交流伺服系統取代直流伺服系統的發展。交辯I伺服系統取代直流伺服系統已成必然趨勢。然而，具有正弦波反電勢的永磁同步電動機 (PMSM)和具有梯形波反電勢的無刷直流電動機 (BLIX~)因其本身卓越 的性能必將會成為發展高性能交流伺服系統的主流 。
03
永磁電機的相關注意事項
1 、磁路結構和設計計算
為了充分發揮各種永磁材料的磁性能，特別是稀土永磁的優異磁性能，制造出性價比高的永磁電機，就不能簡單套用傳統的永磁電機或電勵磁電機的結構和設計計算方法，必須建立新的設計概念，重新分析和改進磁路結構。隨著計算機硬件和軟件技術的迅猛發展，以及電磁場數值計算、優化設計和仿真技術等現代化設計方法的不斷完善，經過電機學術界和工程界的共同努力，現已在永磁電機的設計理論、計算方法、結構工藝和控制技術等方面取得了突破性進展，形成了以電磁場數值計算和等效磁路解析求解相結合的一整套分析研究方法和計算機輔助分析、設計軟件，并正在不斷完善中。
展開 永磁同步電機設計報告
永磁同步電機設計報告
EV用永磁同步電機設計
EV用永磁同步電機設計
永磁同步電機設計與控制（PPT詳解）
永磁同步電機設計與控制（PPT詳解）
