Ansoft12在工程电磁场中的应用.pptx
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1、Ansoft界面介绍界面介绍图图1 Ansoft界面界面第1页/共39页永磁同步电机静磁场分析永磁同步电机静磁场分析问题描述问题描述 三相永磁同步电动机,由定子铁心、定三相永磁同步电动机,由定子铁心、定子子 绕组、永磁体、转子铁心组成。电机绕组、永磁体、转子铁心组成。电机定子内径、外径分别为定子内径、外径分别为110mm,174mm。极数极数4,定子槽数,定子槽数36。第2页/共39页一、创建项目一、创建项目1.双击图标双击图标 打开打开Ansoft软件。软件。3.在项目管理窗口右击,选择在项目管理窗口右击,选择Rename命令,输入命令,输入PMSM-Magstatic,如图,如图2所示。所
2、示。2.单击图标,进入单击图标,进入2D求解域。求解域。图图2 项目文件重命名界面项目文件重命名界面第3页/共39页4.单击图标,在已知目录下保存文件,其文件名为单击图标,在已知目录下保存文件,其文件名为PMSM-Magstatic,如图,如图3所示。所示。图图3 项目保存目录对话框项目保存目录对话框第4页/共39页二、构建几何模型二、构建几何模型1.执行执行Modeler/Units命令,选择几何模型的单位为命令,选择几何模型的单位为mm。2.建立电机的定子槽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,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
3、别为(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),生成电机半槽部分模型,如图图4所示。所示。图图4 电机半槽直线段模型电机半槽直线段模型第5页/共39页3.选择已建立的线段,执行选择已建立的线段,执行Edit/Duplicate/Mirror命令,在命令,在X轴上任取两点。轴上任取两点。4.执行执行Draw/Arc/Center Point 命令,以(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)这三点完成定子槽底弧线部分模型的
4、建立,如图的建立,如图5所示。所示。图图5 槽底弧线及定子槽模型图槽底弧线及定子槽模型图第6页/共39页5.执行执行Edit/Duplicate/Around Axis命令,沿轴复制,在命令,沿轴复制,在Axis选择沿选择沿z轴复制,相隔轴复制,相隔10,进行,进行36次复制。如图次复制。如图6-7所示。所示。图图7 复制后的定子槽复制后的定子槽图图6 定子槽复制对话框定子槽复制对话框第7页/共39页6.执行执行Draw/Arc/Center Point命令,以(命令,以(0,0)作为中心原点,)作为中心原点,将各个定子槽用圆弧连接。按将各个定子槽用圆弧连接。按Ctrl+A键选择所有物体,执行
5、键选择所有物体,执行Modeler/Boolean/Unite命令,命名为命令,命名为“slot”。操作及模型如。操作及模型如图图8所示所示。图图8 布尔运算后生成电机定子槽布尔运算后生成电机定子槽第8页/共39页7.绘制电机绕组,绘制电机绕组,执行执行Draw/Line命令,分布输入(命令,分布输入(-2,57),(),(-3,74.3),执行),执行Edit/Duplicate/Mirror命令,然后执行命令,然后执行Draw/Arc/Center Point命令,以(命令,以(0,74.3)作为中心原点,两侧点坐标分别为()作为中心原点,两侧点坐标分别为(-3,74.3),(),(3,7
6、4.3)绘制弧线,并将所有线段闭合连接,执行)绘制弧线,并将所有线段闭合连接,执行Modeler/Boolean/Unite命令。命令。8.执行执行Modeler/Surface/Cover Lines,生成一个面,并改名为,生成一个面,并改名为“coil”,如图,如图9所示。所示。图图9 单个定子槽绕组模型单个定子槽绕组模型第9页/共39页9.执行执行Edit/Duplicate/Around Axis命令,沿轴复制,在命令,沿轴复制,在Axis选择沿选择沿z轴复制,相隔轴复制,相隔10,进行,进行36次复制。如图次复制。如图10所所示。示。图图10 定子槽绕组模型定子槽绕组模型第10页/共
7、39页10.创建电机定子冲片模型。执行创建电机定子冲片模型。执行Draw/Circle命令,原点为(命令,原点为(0,0),半径为),半径为87mm,名字为,名字为“stator”。选择。选择“slot”,利,利用用Modeler/Surface/Cover Lines生成面。生成面。11.选择选择“stator”和和“slot”,执行,执行Modeler/Boolean/Substract命令。得到定子模型,如图命令。得到定子模型,如图11所示。所示。图图11 电机定子冲片模型电机定子冲片模型第11页/共39页12.创建永磁体。执行创建永磁体。执行Draw/Line命令,分布输入(命令,分布
8、输入(0,49),),(0,54)。选择该直线,执行)。选择该直线,执行Draw/Sweep/Around Axis命令,命令,在在“Sweep Around Axis”对话框中输入旋转角度为对话框中输入旋转角度为80,并改名,并改名为为“Permant”。13.执行执行Edit/Duplicate/Around Axis命令,沿轴复制,在命令,沿轴复制,在Axis选择沿选择沿z轴复制,相隔轴复制,相隔90,进行,进行4次复制。如图次复制。如图12所示。所示。图图12 永磁体模型永磁体模型第12页/共39页14.创建电机转子冲片模型。执行创建电机转子冲片模型。执行Draw/Circle命令,原
9、点为(命令,原点为(0,0),半径为),半径为49mm和和19mm的两个圆,名字分别为的两个圆,名字分别为“rotor”和和“rotor1”。15.选择选择“rotor”和和“rotor1”,执行,执行Modeler/Boolean/Substract命令,得到电机模型,如图命令,得到电机模型,如图13所所示。示。16.利用图标利用图标 建立求解区域建立求解区域。图图13 电机几何模型电机几何模型第13页/共39页材料描述材料描述气隙的材料属性为空气绕组coil的材料属性为铜定子铁心和转子的材料属性为DW465-50,一种电机常用非线性材料永磁体材料定义为P-Mag,并指定永磁磁极三、材料属性
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- Ansoft12 工程 电磁场 中的 应用
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