Ansoft12在工程电磁场中地应用.ppt

Ansoft12在工程电磁场中的应用 Ansoft界面介绍 永磁同步电机静磁场分析 问题描述 三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子 绕组、永磁体、转子铁心组成。电机定子内径、外径分别为110mm，174mm。极数4，定子槽数36。 一、创建项目 二、构建几何模型 三、材料属性 四、激励源与边界条件定义及加载 五、求解选项参数设定 4. 观察剖分信息和剖分图。执行Maxwell 2D/Fields/Plot mesh命令，显示电机模型剖分情况，如图31-32所示。 图31 模型剖分统计信息 图32 模型剖分图 5. 观察磁场分布。选择所有物体，执行Maxwell 2D/Fields/Flux lines命令。 图33 场图设置对话框 图34 电机磁力线分布 5. 观察磁通密度分布。选择所有物体，执行Maxwell 2D/Fields/B/Mag_B命令。 图35 场图设置对话框 图36 电机磁通密度云图分布 * 主讲人：杨菲 图1 Ansoft界面 1.双击图标 打开Ansoft软件。 3.在项目管理窗口右击，选择Rename命令，输入PMSM-Magstatic，如图2所示。 2.单击图标，进入2D求解域。 图2 项目文件重命名界面 4.单击图标，在已知目录下保存文件，其文件名为PMSM-Magstatic，如图3所示。 图3 项目保存目录对话框 1.执行Modeler/Units命令，选择几何模型的单位为mm。 2.建立电机的定子槽 在屏幕下方的坐标对话框中分别输入线段的起末点位置坐标，其点坐标分别为（-1.25，55.0），（-1.25，56.3），（-2.5，57.0），（-4，74.3），生成电机半槽部分模型，如图4所示。 图4 电机半槽直线段模型 3.选择已建立的线段，执行Edit/Duplicate/Mirror命令，在X轴上任取两点。 4. 执行Draw/Arc/Center Point 命令，以（0，74.3）， （-4，74.3）， （4，74.3）这三点完成定子槽底弧线部分模型的建立，如图5所示。 图5 槽底弧线及定子槽模型图 5. 执行Edit/Duplicate/Around Axis命令，沿轴复制，在Axis选择沿z轴复制，相隔10°，进行36次复制。如图6-7所示。 图7 复制后的定子槽 图6 定子槽复制对话框 6. 执行Draw/Arc/Center Point命令，以（0，0）作为中心原点，将各个定子槽用圆弧连接。按Ctrl+A键选择所有物体，执行Modeler/Boolean/Unite命令，命名为“slot”。操作及模型如图8所示。 图8 布尔运算后生成电机定子槽 7.绘制电机绕组， 执行Draw/Line命令，分布输入（-2，57），（-3，74.3），执行Edit/Duplicate/Mirror命令，然后执行Draw/Arc/Center Point命令，以（0，74.3）作为中心原点，两侧点坐标分别为（-3，74.3），（3，74.3）绘制弧线，并将所有线段闭合连接，执行Modeler/Boolean/Unite命令。 8.执行Modeler/Surface/Cover Lines，生成一个面，并改名为“coil”，如图9所示。 图9 单个定子槽绕组模型 9. 执行Edit/Duplicate/Around Axis命令，沿轴复制，在Axis选择沿z轴复制，相隔10°，进行36次复制。如图10所示。 图10 定子槽绕组模型 10. 创建电机定子冲片模型。执行Draw/Circle命令，原点为（0，0），半径为87mm，名字为“stator”。选择“slot”，利用Modeler/Surface/Cover Lines生成面。 11.选择“stator”和“slot”，执行Modeler/Boolean/Substract命令。得到定子模型，如图11所示。 图11 电机定子冲片模型 12. 创建永磁体。执行Draw/Line命令，分布输入（0，49），（0，54）。选择该直线，执行Draw/Sweep/Around Axis命令，在“Sweep Around Axis”对话框中输入旋转角度为80 °，并改名为“Permant”。 13.执行Edit/Duplicate/Around Axis命令，沿轴复制，在Axis选择沿z轴复制，相隔90°，进行4次复制。如图12所示。 图12 永磁体模型 14. 创建电机转子冲片模型。执行Draw/Circle命令，原点为（0，0），半径为49mm和19mm的两个圆，名字分别为“rotor”和“rotor1”。 15.选择“rotor”和“rotor1”，执行Modeler/B