ansoft-maxwall电机电磁场课设.doc

《ansoft-maxwall电机电磁场课设.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、成绩评定表学生姓名王文月班级学号专业电子信息工程课程设计题目电机转子中的磁场分布评语组长签字：成绩日期2014年月日课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业电子信息工程学生姓名王文月班级学号课程设计题目电磁场与电磁波仿真设计-----电机转子中的磁场分布实践教学要求与任务:1)利用电磁场仿真软件maxwell完成典型电磁产品仿真设计；2)完成几何建模、材料选择、边界条件设置、加载激励及场的求解等3)在maxwell环境下进行仿真设计，并给出最后的场图及对应的参数。工作计划与进度安排:6月25日：1.布置课程设计题目及任务。2.查找文献、资料，确立设计方案。6月2

2、6日：1.安装maxwell软件，熟悉maxwell软件仿真环境。2.在maxwell环境下建立几何模型，学会材料选择、边界条件设置及加载激励。6月27日：1.在maxwell环境下完成典型电磁产品仿真设计，并给出最后的场图及对应的参数。6月28日：1.课程设计结果验收。2.针对课程设计题目进行答辩。3.完成课程设计报告。指导教师：2014年月日专业负责人：2014年月日学院教学副院长：2014年月日目录1.课程设计的目的与作用11.1设计目的：11.2设计作用：12设计任务及所用Maxwell软件环境介绍22.1设计任务：22.2Maxwell软件环境：33电

3、磁模型的建立33.1创建驱动器的外部电枢和内部电枢33.2创建线圈43.3创建线圈终端53.4创建背景（区域）53.5确定最终的几何形状：63.6定义名为arm_steel的材料73.7分配激励94电磁模型计算及仿真结果后处理分析104.1运行程序，进行模型分析104.2计算扭矩104.3磁通密度矢量图114.4绘制B_Mag图124.5计算结果135设计总结和体会146参考文献141.课程设计的目的与作用1.1设计目的：电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂，将Maxwell软件引入教学中，通过对典型电磁产品的仿真设计，并模拟电磁场的特性，将理论与实践有效结

4、合，强化学生对电磁场与电磁波的理解和应用，提高教学质量。1.2设计作用：电磁场与电磁波主要介绍电磁场与电磁波的发展历史、基本理论、基本概念、基本方法以及在现实生活中的应用，内容包括电磁场与电磁波理论建立的历史意义、静电场与恒流电场、电磁场的边值问题、静磁场、时变场和麦克斯韦方程组、准静态场、平面电磁波的传播、导行电磁波以及谐振器原理等。全书沿着电磁场与电磁波理论和实践发展的历史脉络，将历史发展的趣味性与理论叙述和推导有机结合，同时介绍了电磁场与电磁波在日常生活、经济社会以及科学研究中的广泛应用。书中的大量例题强调了基本概念并说明分析和解决典型问题的方法；每章末的

5、思考题用于测验学生对本章内容的记忆和理解程度；每章的习题可增强学生对于公式中不同物理量的相互关系的理解，同时也可培养学生应用公式分析和解决问题的能力。2设计任务及所用Maxwell软件环境介绍2.1设计任务：电机转子中的磁场分布计算如图2.1所示电机转子中的磁场分布：图2.1电机转子电机转子详细尺寸如图2.2所示，Φ表示该尺寸所标识圆的直径大小。图2.2电机转子尺寸图2.2Maxwell软件环境：AnsoftMaxwell是低频电磁场有限元仿真软件，在工程电磁领域有广泛的应用。它基于麦克斯韦微分方程，采用有限元离散形式，将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解，

6、使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、兵器等众多行业，为各领域的科学研究和工程应用作出了巨大的贡献。3电磁模型的建立电磁模型建立过程如下：1.打开桌面图标Maxwell14.0或点击开始>Programs>Ansoft>Maxwell14.0>Maxwell14.0。2.保存一个新的项目。3.绘制几何模型。4.修改模型的设计参数。5.变量赋值的设计参数。6.分配激励和边界条件。7.指定解决方案设置。8.运行麦斯威尔仿真。9.创建后处理图。10.创建一个参数分析。11.创建一个参数化分析领域的动画结果。3.1创建驱动

7、器的外部电枢和内部电枢创建一个新的项目名为Rotational_actuator，并将Maxwell3D设计图名也改为Rotational_actuato。设定一些基础参数，模型解决方式类型选择Magnetostatic，绘图单位选择mm，绘图平面选择XY平面。然后开始创建模型，绘出驱动器的外部电枢和内部电枢。初步3D模型图如图3.1所示：图3.1初步绘制的电枢3.2创建线圈首先创建一个新的坐标系统（Relativecs1），新的坐标系统成为一个中间平面xy平面模型。然后创建一个线圈的横截面和以路径扫过它，创建出三维线圈。然后交叉线圈和一个圆柱体并且创建一个副本

8、，以实现最终的线圈形状。