Maxwell全尺寸变量建模精讲
精细化/参数化/模板化建模是高性能电机设计的前提,本课程主要内容为在Maxwell 2D/3D环境下,利用其强大的点、线、面、体建模功能及其特征操作功能来构建电机的全变量尺寸参数化模型,如基于平行齿结构的定子铁芯模型、基于非均匀气隙的转子铁芯模型、基于多层磁障的磁阻铁芯模型、基于六边形的空心杯绕组3D模型、轴向磁通电机模型、如何对外部导入几何进行参数化建模等,从而实现对电机模型的精细化设计。
本系列课程的主要特点就是全变量尺寸参数化建模,主要内容如下。
第十七集
励磁绕组参数化模型:励磁绕组模型与转子铁芯极身、极靴部位尺寸全相关,并将绕组与转子铁芯之间的绝缘纸厚度设置为变量,为了保证相邻两个励磁绕组之间的安全电气距离,将其之间的最小距离也设置为变量PoleWireMinDis,该变量值将直接影响励磁绕组导线的宽度。
图1 励磁绕组结构示意图
转子铁芯阻尼槽槽口模型建模:阻尼槽口宽度DampSLotbs0、高度DampSLoths0以及相邻之间的夹角DampSlotAng设置为变量。
图2 阻尼绕组结构示意图
图3 阻尼槽槽口模型
第十八集
阻尼导条建模:阻尼导条数量为奇数,中间三个导条直径较大,为变量DampSlotbs1,两个四个导条直径较小,为变量DampSlotbs2。
图4 阻尼导条模型
以极弧系数为驱动变量生成转子铁芯模型,极靴宽度PSW、极弧系数PoleArcFactor、磁极角PoleAng、转子外径ODR之间的关系为:
PSW=2*ODR/2*sin(PoleArcFactor*PoleAng)
图5 转子铁芯结构示意图
转子铁芯3D参数化模型建模:将转子铁芯轴向长度增设为变量,其余尺寸变量同2D模型。
图6 转子铁芯-3D