ANSYS公司的Maxwell是工业界领先的电磁场仿真软件,能满足机电产品工程师的仿真设计需求,提升高品质产品设计能力。通过Maxwell的后处理,可以直接获取各式各样的曲线。仿真过后,用户可以通过后处理获得自己需要的图形。
Maxwell包含二维和三维的瞬态磁场、交流电磁场、静磁场、静电场、直流传导场和瞬态电场求解器,能准确地计算力、转矩、电容、电感、电阻和阻抗等参数,并且能自动生成非线性等效电路和状态空间模型,用于进一步的控制电路和系统仿真,实现此部件在考虑了驱动电路、负载和系统参数后的综合性能分析。(ANSYS Maxwell官方介绍文档)
本文主要介绍如何使用Maxwell获得电机气隙磁密的空间波形,欢迎后台联系我们共同探讨。
气隙磁密Bg
气隙磁密Bg不但决定交流发电机的材料利用水平,还与一系列运行性能和参数有关。例如气隙磁密较高时,电机的尺寸和体积将较小,可节省材料。随着Bg的增大,绕组电抗的标幺值将减小,从而影响电机的起动特性和运行特性。
下面是一个简单的案例,通过Maxwell的后处理获得电机的气隙磁密空间波形。
如图1-1所示是一台三相异步电机的Maxwell 2D 模型,需要获取它的气隙磁密曲线图形。
图1-1 三相异步电机2D模型
第一步,我们需要画圆,首先画一根气隙线:
图1-2
可以使用工具栏中画圆工具,如上图。
图1-3 选取圆心
以模型中心为圆心,滚轮放大气隙后选取其中一点,该点与圆心连接的线段为半径画圆,如图1-3、图1-4、图1-5。
图1-5 画圆
圆画出来后,需要将圆面删减剩圆边如图1-5。
在模型左边的模型列表,寻找到刚画好的圆面,点击CoverLines然后点击工具栏中的 Delete 按钮删除,如图1-6、图1-7。
图1-6 选取CoverLines
图1-7 删除
原本模型列表中的圆 Circle1 消失了,然后出现了Lines列表,如图1-8。
图1-8 Lines列表
之后右击 Results 来创建后处理报告,如图1-9所示。
图1-9 创建报告
按照图1-10设置,得到电机 New Report。
Geometry几何图形选取绘制的圆,在Quantity下选择Mag_B,如图1-11。
图1-11 报告设置
得到气隙磁密的空间波形,如图1-12
ANSYS Maxwell和相关电磁设计工具是公司从深度和广度上为客户提供的尖端解决方案中的一部分,其大量先进的电磁分析功能和集成化的多物理域耦合分析功能,为客户运用仿真结果反映真实产品的性能提供保证。ANSYS全方位的解决方案,满足几乎所有工程仿真领域的技术需求,而分布在世界各地的数万家机构都信赖ANSYS能够帮助客户实现产品承诺。我们会在今后继续更新相关内容。
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