基于PERA SIM的电机电磁场仿真计算

电机作为工业中最重要的执行器件，其设计合理性对性能的影响至关重要。目前，有限元数值分析在电机前期设计阶段得到了广泛应用，一定程度上可以代替电机的样机性能测试，并可模拟电机内电磁场的瞬变过程。 

本文基于安世亚太自主研发的PERA SIM.Emag电磁仿真软件，对IEEE Team30问题电机电磁场进行了数值模拟计算，得到了电机磁力线、磁密、损耗等分布。

感应电机二维结构如下图所示：

基于PERA SIM.Emag电磁仿真软件，具体仿真工况条件为：

• 电源频率60Hz

• 转速1200rad/s

• 电流有效值2892.3A

电机模型中包含定子、转子、轴、定子绕组和转子导条，定转子铁芯采用导磁材料，相对磁导率为30，定子铁芯电导率0，转子铁芯磁导率1.6e6Ω/m，定子绕组为铜，转子导条为铝电导率3.72e7Ω/m，轴为非导磁。电机轴向长度1m。

本次计算应用电磁场频域求解器（Eddy Current），将速度带入等效后的频域Maxwell方程组并做等效，最终得到计算结果如下：