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本案例主要講解了通電銅排在空氣中的溫升仿真計(jì)算。通過ANSYS workbench中的Maxwell仿真軟件，使用Maxwell中的電磁和icepak模塊的耦合，計(jì)算得到通電銅排的溫升結(jié)果.

四、案例分析 基于ANSYS的變壓器溫度分析案例： 我們首先使用Maxwell計(jì)算了變壓器的功率損耗，然后利用Fluent進(jìn)行了流體動(dòng)力學(xué)仿真，得到了變壓器內(nèi)部的溫度分布。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)兩者吻合度較高，證明了仿真分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

本文利用磁路法計(jì)算了電磁鐵的靜態(tài)電磁吸力解析式；在Ansys Maxwell軟件中搭建電磁鐵模型，仿真動(dòng)鐵心的靜態(tài)特性；耦合機(jī)械運(yùn)動(dòng)和電壓平衡方程，求解不同階段動(dòng)態(tài)吸力；在ADAMS軟件中仿真不同行程動(dòng)鐵心的位移特性，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

) Ansys Motion電機(jī)動(dòng)力總成的基于電磁激勵(lì)力的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，需輸入不同轉(zhuǎn)速下的電磁激勵(lì)力，因此在Maxwell 中需計(jì)算輸出多個(gè)轉(zhuǎn)速下的電磁激勵(lì)力。

我們使用Maxwell軟件來查看電機(jī)的輸出扭矩（電機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)，使其能夠旋轉(zhuǎn)），以了解在特定輸入電流下能獲得多少扭矩。此外，我們還可以使用該軟件來研究損耗。對(duì)于保時(shí)捷99X Electric Gen3 Evo，我們很早就開始使用損耗模型，因?yàn)?em>Maxwell軟件提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)，可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建，并且它還可以通過執(zhí)行額外的后處理或添加一些額外的分析計(jì)算來提高我們的能力。

?2.4模具磁場(chǎng)計(jì)算數(shù)值與測(cè)量數(shù)值對(duì)標(biāo)使用Maxwell計(jì)算完畢后,利用特斯拉計(jì)測(cè)量膜腔內(nèi)對(duì)應(yīng)各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值,將仿真數(shù)據(jù)與測(cè)量值對(duì)比如圖9?表2所示,誤差小于4%,模擬計(jì)算數(shù)值與實(shí)測(cè)數(shù)值基本吻合?2.5新模具設(shè)計(jì)對(duì)于不同燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品,對(duì)應(yīng)模具內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度要求不同,對(duì)于不同要求可以通過調(diào)整充磁電流?線圈匝數(shù)?模具結(jié)構(gòu)或模具材料,釹鐵硼生產(chǎn)企業(yè)來說應(yīng)對(duì)不同需求調(diào)整模具結(jié)構(gòu)是最常用的方法

并可以結(jié)合Ansys Maxwell 及Mechanical 來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的NVH分析，利用FMI接口及MATLAB實(shí)現(xiàn)與Twin Builder、Simulink等軟件的系統(tǒng)仿真。

（三）材料特性定義Maxwell 提供了廣泛的材料庫，涵蓋了各種常見的磁性材料、導(dǎo)電材料等。用戶可以根據(jù)實(shí)際需求自定義材料的電磁特性，如磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、相對(duì)介電常數(shù)等，確保模型能夠準(zhǔn)確反映真實(shí)的物理特性。（四）后處理與可視化強(qiáng)大的后處理功能能夠?qū)⒎抡娼Y(jié)果以直觀的方式呈現(xiàn)出來。通過云圖、矢量圖、等值線圖等多種可視化方式，用戶可以清晰地觀察到電磁場(chǎng)的分布情況、電磁力的作用方向等。

相當(dāng)于電阻損耗其中 s 為材料的電導(dǎo)率，J 為導(dǎo)體電流密度? Stranded loss:由于電流流過導(dǎo)電材料而產(chǎn)生的焦耳損耗，在這種情況下，導(dǎo)體設(shè)置為絞線形式，電流只能是激勵(lì)源，相當(dāng)于I2R，但是R的算法是由幾何模型確定的圈數(shù)、截面積、電阻率等自動(dòng)計(jì)算的，和輸入的R無關(guān)? Stranded LossR:由于電流流過電壓源繞組寄生的集總電阻而產(chǎn)生的焦耳損耗，表示基于

電機(jī)是動(dòng)力系統(tǒng)的主要組成部分，而電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)是降低總體NVH、確保汽車動(dòng)力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。使用Ansys Maxwell進(jìn)行電機(jī)仿真，不僅可以節(jié)省時(shí)間，還能減少原型樣機(jī)的數(shù)量，推動(dòng)創(chuàng)新。通過Ansys Mechanical仿真，則能預(yù)測(cè)作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體噪聲的主要來源之一的由電磁力引起的電機(jī)振動(dòng)和噪聲。

另外，ANSYS Fluent計(jì)算的壓力結(jié)果作為載荷邊界條件加入了在Maxwell的計(jì)算。

電機(jī)主要尺寸的確定電機(jī)的主要尺寸有經(jīng)驗(yàn)公式為：Ｄｉｌ為電樞內(nèi)徑，Ｌｅｆ為電動(dòng)機(jī)長度，Ｐ為計(jì)算電磁功率，α 為極弧系數(shù)，Ａ為電負(fù)荷，Ｂδ 為磁負(fù)荷，ｎＮ為額定轉(zhuǎn)速。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)流程主要包括 ：主要尺寸、長徑比、齒寬和軛高的計(jì)算、永磁體尺寸和繞組參數(shù)的確定等。通過對(duì)電動(dòng)機(jī)參數(shù)的計(jì)算、校驗(yàn)，最終確定電動(dòng)各個(gè)部分的參數(shù)。

Phi Mesh網(wǎng)格剖分方法主要應(yīng)用于PCB如功率分布分析、電介質(zhì)擊穿分析、因交流損耗產(chǎn)生的溫升分析及PCB機(jī)械性能和NVH分析等等。

不知道大家遇到過沒，小編目前做過轉(zhuǎn)向電機(jī)，BSG還有高壓電驅(qū)動(dòng)和DCDC電源的系統(tǒng)級(jí)電磁兼容性仿真，由于這些都是大型復(fù)雜的仿真模型，小編多次遇到由于建模失誤導(dǎo)致仿真電信號(hào)跑的不對(duì)，甚至是差別很大。小編列舉了曾經(jīng)遇到過的建模的問題：（1）建模過程中出現(xiàn)電源銅排和機(jī)構(gòu)件或者PCB短路。（2）電源銅排和銅排之間不完全連接，例如Gap只有0.00006mm，導(dǎo)致電路開路。

不知道大家遇到過沒，小編目前做過轉(zhuǎn)向電機(jī)，BSG還有高壓電驅(qū)動(dòng)和DCDC電源的系統(tǒng)級(jí)電磁兼容性仿真，由于這些都是大型復(fù)雜的仿真模型，小編多次遇到由于建模失誤導(dǎo)致仿真電信號(hào)跑的不對(duì)，甚至是差別很大。小編列舉了曾經(jīng)遇到過的建模的問題：（1）建模過程中出現(xiàn)電源銅排和機(jī)構(gòu)件或者PCB短路。（2）電源銅排和銅排之間不完全連接，例如Gap只有0.00006mm，導(dǎo)致電路開路。

另外，ANSYS Fluent計(jì)算的壓力結(jié)果作為載荷邊界條件加入了在Maxwell的計(jì)算。

2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)剛?cè)狁詈?em>動(dòng)力學(xué)建模 2.1 電機(jī)及箱體柔性有限元建模 該部分建模工作在整體建模中占有重要地位，所構(gòu)建有限元模型可以影響計(jì)算振動(dòng)噪聲計(jì)算速度與計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性。

下面針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)建模與一體化電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模進(jìn)行了闡述： 1. 驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)噪聲建模：現(xiàn)階段，此方面內(nèi)容常用建模手法有很多，比如數(shù)值計(jì)算方法、解析計(jì)算方法、半解析計(jì)算方法等。從本質(zhì)上進(jìn)行分析，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲計(jì)算具有復(fù)雜性特點(diǎn)，包括眾多類型問題，比如電磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)模態(tài)、振動(dòng)相應(yīng)等。