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一、軟件概述ANSYS Maxwell 是 ANSYS 公司旗下一款功能強大的低頻電磁場仿真軟件，在電力、電子、機電等多個行業有著廣泛的應用。它基于有限元分析（FEA）、有限積分法（FIM）等先進算法，能夠精確模擬各種復雜的電磁現象，為工程師和科研人員提供可靠的設計分析工具。二、核心功能（一）電磁建模與分析Maxwell 具備豐富的建模工具，可快速創建二維和三維電磁模型。

功能特點：電場、電流場和磁場的靜態、瞬態和時諧分析，通電導體的運動和場路耦合分析等分析類型；電荷、電流、電壓、電路和外加電磁場等激勵；懸浮電位、周期邊界、開放邊界和滑動邊界等邊界條件；電容、電導、電感、損耗、電磁力等后處理計算功能。

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。

摘要：對于電機的電磁振動噪聲問題，僅通過電磁計算激勵源特性分析較難預測電機實際的振動噪聲情況。本文基于電磁場、結構場及聲場的多場耦合分析方法，以YE2-90L-4感應電機為例，結合電機結構與實際安裝方式，對斷條狀態下的電機電磁激振力、結構振動響應以及電機周圍聲場聲壓分布進行多場聯合仿真，從而計算出斷條故障對于電機振動噪聲的影響。

本算例使用的模塊如下：RMxprt模塊：建立電機類型；Maxwell模塊：2D瞬態電磁場計算；Structural 模塊：3D諧響應分析計算；Acoustics ACT模塊：噪聲計算注：Acoustics ACT模塊需要單獨安裝，請用戶到官方網站上自行下載。圖1 電機模型電機的電路模型如圖2所示。

下面介紹一下基于ANSYS Workbench平臺的電機電磁噪聲仿真分析： 電動機與發電機等電力設備的噪聲起因很多，有電磁振動噪聲、機械噪聲及流致噪聲等等，本文通過ANSYS公司的官方案例為操作背景，詳細介紹如何將作用在定子上的瞬態電磁力作為結構諧響應分析的載荷計算振動噪聲。

Workbench中進行電磁場分析時，導體設置是一個關鍵步驟。

，并基于電磁場、機械振動以及流體的有限元聯合分析，對一臺小型非晶合金樣機進行了計算，具體如下: (１) 通過電磁場和機械場的耦合分析，計算出定子齒部表面的徑向電磁力和切向電磁轉矩，表明徑向電磁力是產生電磁噪聲的主要原因； (２) 機械場和聲場的分析計算表明

因此可以在二維電磁場中對電機電磁力波進行分析，從而建立電機三維模態仿真模型分析電機結構的模態參數。為了有效抑制電磁噪聲,需要使電機的各階模態頻率遠離調速范圍內對應階次的電磁力波頻率［11'12］。本文從優化電機的電磁力波角度出發,對電機模態進行準確分析并采用優化方法抑制電磁噪聲。

電機NVH分析本質上是一個結合了電磁和機械分析的、復雜的多物理場問題——因為電機NVH問題通常源于電磁力與結構組件（如定子）之間的相互作用。因此，全面了解電機的電磁和機械屬性對于準確預測其NVH性能至關重要。Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。

求解器適用于穩態、諧波以及瞬態分析，這要取決于物理需求。以順序（或混合順序同步）方式可以求解許多場。ANSYS 多場求解器的兩種版本是為了不同應用場合而設計的，它們擁有不同的優點及程序。==MFS—單代碼：基本的ANSYS 多場求解器==，如果模擬包含帶有所有物理場的小模型時就可以使用它。這些物理場包含在一個軟件包內（如 ANSYS 多場)。

載荷會以階次譜來表達，對應于開關磁阻電機主階次（電機轉速基頻的6階及其諧頻）。 基于模態的受迫響應分析會通過將已更新有限元模型的結構模態與映射電磁載荷相結合，來計算主要SRM階的外殼振動。這些會用作聲學仿真的邊界條 件，計算在距SRM1米的目標麥克風位置產生的聲壓級。自動匹配層(AML)技術可仿真自由聲場條件，以實現高效的聲輻射研究。

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電磁場分析軟件FEKOFEKO是復雜形狀三維結構的電磁場分析軟件，是適用于復雜專業電磁場的仿真軟件，應用范圍非常廣泛。

一般電機使用銅材料為繞組）的計算得清楚ANSYSMaxwell所使用的計算原理，準確說應該是歐姆損耗，然后清楚軟件的處理 ●繞組建模其截面積和實際一致1.3 電機磁鋼渦流損耗一般情況磁鋼渦流損耗占比不高，如果電機電磁方案及工藝處理不得當，它還會影響挺大的，我們還是盡可能考慮進去，清楚Maxwell使用的渦流損耗原理，并且掌握軟件的設置 ●對于舊版