Ansoft_2D中文培训算例ppt课件

.,问题的设置与解答,这是一个三相，四级永磁同步电动机利用静磁学建模、求解、后处理的例子。定子槽数为24槽。,三部分,.,创建新方案,进入Projects创建一个新的方案。,.,新方案,选择New,PM_Sync_3Ph_Motor,名字的类型,打开这个方案,选择Maxwell2DVersion8,.,执行命令区域,以下是执行命令列表,选择求解类型：Magnetostatic,保持画图平面为X-Y,.,定义模型,第一步定义几何学,往下一步一步执行命令工作,.,定义问题的区域,一般画图大小是原型大小的3-5倍。,对于这个例子我们使用三倍,这个电机外径为160mm，我们选区域为250,-250,-250,250,250,.,定子槽,选择Object/Polyline创建一个槽的一半。在屏幕左下方用键盘输入以下坐标,第一点1.25,37.5第二点1.25,38.0第三点2.4,38.5第四点3.4,46.5点击Enter两次完成polyline命令,.,定子槽,扩大物体顶部.点击Edit/Duplicate/MirrorDuplicate和在Y轴选择两个点.然后点击Object/Arc/Clockwise:中心点.(0,46.5)槽左侧点.(-3.4,46.5)槽右侧点(3.4,46.5)改变分割数为6。现在我们可以看到一个完整的定子槽，你的模型可以看到以下这个：,.,定子槽,建完这个槽后，我们必须在相邻两个槽之间建个弧,这个弧可以构成定子内径。选择这个已有的槽，注意此时这个槽变亮，下一步选择Edit/Duplicate/AlongArc,拾取(0,0)点看作中心点，沿着这个轴复制一个15度、总数为2的弧。你的模型应该看到这样：,.,定子槽,下一步，选择Object/Arc/Clockwise,创建一个弧：圆心在(0,0)点、第一个点在左槽右下端端点、第二个点在右槽左下端端点；使用11个片断。最后，点击Reshape/Edge/Delete删除第二槽所有的线段我们现在可以看到如下的线段：,.,定子槽,这一步我们在槽中建一个定子线圈。点击Edit/Attributes/ByClicking选择这个槽,在出现的窗口中选择ShowHatches。然后点击Model/SnaptoMode选上VertexandGrid下一步点击Object/Polyline沿着槽描绘轨迹创建线圈，叫Coil_1和改变颜色为黄色；看到如下显示：,创建完整的定子。选择定子槽和线圈，然后点击Edit/Duplicate/AlongArc,拾取(0,0)点度数为15度，复制总数为24个。,.,定子和永磁体,定子槽的外径是一个圆周。点击Object/Circle/Twopoint选择(0,0)点和(0,60)点，默认36段。这个定子外径是120mm,改变名字为Stator，颜色为绿色，可以看到如下模型：,.,定子和永磁体,创建两个直线和两个弧组成永磁体，然后复制4个：第一条直线：(-21.91,29.81)and(-18.36,24.98)第二条直线：(21.91,29.81)and(18.36,24.98)外面的弧可以是1度，里面的弧可以使用默认值，可看到以下：,选择这个永磁体，然后点击Edit/Duplicate/AlongArc(90度and总数是4个),创建4个永磁体。存盘File/Save。,.,转子,你的模型是这样的：,我们将使用永磁体内部的弧来创建转子。第一步复制永磁体放在剪贴板；选择四个永磁体然后点击Edit/Copy。下一步点击Reshape/Edge/Delete保留永磁体内部的弧其余的全部删除使用Object/Arc命令连接剩余的弧片断，叫这个物体为Rotor。选择Edit/Paste恢复永磁体。,点击Object/Circle创建一个直径为26mm的轴。,.,转子,分配不同颜色给定子线圈来区分A相，B相等。我们也用不同颜色来表示永磁体不同的极性。把永磁体和定子之间的物体名字由object1改为Air_Gap。,点击File/Save和File/Exit.,你可以看到右图：,.,程序组,在这个例子里我们将组成A_phase，A_return，B_phase，等。点击DefineModel/GroupObjects和选择一对线圈作为A_phase，然后重复A_return，B_phase，等退出和存盘。,.,材料创建新的磁体,创建一个新的线性永磁体材料。点击Setup/Materials进入材料管理。点击Material/Add加入一个新的材料，改变名字为test_mag。然后点击Options,取消和选择Br,使用下面的值：Br=1.25THc=-947,000A/M点击Enter加入这个材料到当地材料库。,.,材料创新的磁体,选择不同的永磁体把test_mag这个材料付给各个永磁体。选择Alignwithagivendirection，交替把90度、0度、90度、180度分别付给不同永磁体。,.,材料创建新的铁,我们现在创建一个非线性的铁的BH曲线。点击Material/Add加一个新的材料，名字为M19_Steel。点击NonlinearMaterial添加BH曲线。点击AddPoint把下面的bh输入进去。,H(Amps/Meter)B(Tesla)0.00.027.060.242.980.468.460.6107.460.8175.121.0302.481.2746.121.435821.6111441.8398002.01194002.10003,退出B-H窗口加入这个新的材料到当地材料库。然后分配这个材料给定子和转子。分配铜给coil和空气给其他物体。退出材料管理。,.,边界&电流源,在我们的例子里我们使用静态磁场求解和我们有两个源：永磁体和电流源。这个永磁体我们已经定义，现在我们来定义电流源。在图象上拾取A_phase线圈。,或者点击Assign/Source/Solid分配这个线圈的组一,使用这个图标,个电流值。这个值是100A。,或者使用菜单Edit/Select/Object/ByClicking.,.,边界&电流源,使用上述方法，给剩余的线圈分配属性。使用正数或者负数来表示电流源的方向；正数表示电流从屏幕流出，负数表示电流从屏幕进入。根据不同的颜色和名字来各自分配。因为是三相，所以B和C相将落后A相120和240度：,最后，分配一个0值给后台区域。对于大多数电机这个位置的漏磁很小，所以这个也不是必须的。存盘和退出boundary/sourcesmanager.,A_phase=100AA_Return=-100AB_Phase=-50AB_Return=50AC_Phase=-50AC_Return=50A,.,参数管理扭矩,当你想要求物体的受力和扭矩时，你必须选择一些物体是旋转或者移动的。在我们这个例子里，我们将选择转子、轴和永磁体。首先点击SetupExecutiveParameters/Torque,选择旋转的物体和点击IncludeSelectedObjects.,.,参数管理矩阵,当我们要计算一个物体的电感时，必须在边界条件时让它是电流源；我们的例子里，包括A_phase,A_return,B_phase,B_return,C_phase,andC_return线圈。Maxwell计算的电感系数是整个A相(A_phase和A_return)你必须选择A_phase和指定A_return是它回来的路径。Maxwell知道把两项团体组成完整的A相。点击SetupExecutiveParame