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1、学生姓名，王永杰永磁同步电机2D电磁场分析TheElectromagnetField2DAnalysisforPermanentMagnetSynchronicMachinestudent1,YongjieWang2SchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai,200093,China1Email:949147417@qq.comAbstract:Thecomputersi
2、mulationtechnologybecameanimportantmethodinpedagogydevelopment.ThefiniteelementanalysissoftwarenamedMaxwellwasapplicabletotheelectromagnetismfieldanalysisinelectricalengineering.Inthispaper,mainlydescribeshowtobuildpermanentmagnetsynchronousmotormodel,Motorpartsandse
3、lectionofmaterialstocreate,Addtheexcitationsource,Solvingrotortorque,Magneticfluxdensitydistribution,Magneticfieldlinesofthedrawing,IntroducedthebasicsofusingthesoftwareansoftV12.Keyword:Maxwell:Electromagnetism,Electricalmachine,thefiniteelementanalysis永磁同步电机2D电磁场分析
4、 学生姓名1，王永杰2上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海市,2000931Email:949147417@qq.com2Email:Li_zheng_sheji@126.com摘要 计算机仿真技术成为高等教育教学发展的一个重要技术手段，有限元分析软Maxwell适用于电机的电磁场仿真分析。本文通过对永磁同步电动机模型的建立、电机各个部分材料的创建及选择、激励源的添加、电机转子转矩的求解、磁通密度的分布、磁力线的绘制的问题的分析，介绍了ansoftV12软件的基本使用方法。关键词 Maxwell,电磁场仿真,电机,有限元分
5、析 学生姓名，王永杰永磁同步电机2D电磁场分析1．引言近年来，计算机仿真技术成为高等教育教学发展的一个重要技术手段，许多大学都用计算机仿真软件进行辅助教学。而ansoft在电机的有限元分析的计算机仿真中用的非常流行，本文利用ansoft分析了永磁同步电动机。2．三相永磁同步电动机电机几何模型三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子绕组、永磁体磁极、转子铁心组成。电机定子内径、外径分别为74mm和120mm，极数4，定子槽数24。学生姓名，王永杰永磁同步电机2D电磁场分析图1电机定子冲片模型图2电机几何模型图3．三相永磁同步电
6、动机电机的材料及激励源对于永磁同步电动机静磁场分析，需要指定以下材料属性：1指定气隙Air-gap材料属性——空气（亦可采用默认材料属性真空）；2指定绕组coil材料属性——铜；3定义定子铁心Stator及转子轭yoke材料属性DW465-50,一种电机常用非线性铁磁材料；4定义永磁体材料，命名为P_Mag，指定给永磁磁极。3.1DW465-50硅钢片表1DW465-50硅钢片B-H数据表H(A/m)B(Tesla)H(A/m)B(Tesla)00262.741.331.850.1318.471.3545.380.2429.94
7、1.455.730.3668.791.4564.490.4995.221.572.450.515921.5576.830.62547.771.679.620.737421.6587.580.85059.541.7104.20.96687.91.75121.021143.311.1189.491.23.2永磁体材料Br=1.25TeslaHc=-947KA/mBH图3线性永磁材料退磁曲线3.3加载电流激励源选择A相四个绕组，A相绕组电流为36安培，B、C相分别电流相位分别落后与A相电流相位120度和240度，因此其值为18安培。电
8、流值满足：3.4剖分图图4模型剖分图4．电磁场仿真分析学生姓名，王永杰永磁同步电机2D电磁场分析4.1力矩Ansoft软件中力矩信息正方向为逆时针方向，图中力矩数值前的负号，代表电机所受力矩为顺时针方向。另外，Maxwell2D进行磁场分析时，Z轴长度是以1m深
