ANSOFT软件在电机设计中的应用.ppt

电机设计方法

AnsoftMaxwell

AnsoftMaxwellRMxprt

AnsoftMaxwell2D

AnsoftMaxwell3D

RMxprt与2D/3D的耦合

AnsoftMaxwell的参数化设计

;电机设计方法

;AnsoftMaxwell

ANSYS

JMAG

其中，AnsoftMaxwell主要针对电机的有限元分析，且其界面友好，操作方便，后处理功能强大;软件包括三个模块：

AnsoftRMxprt

AnsoftMaxwell2D

AnsoftMaxwell3D

;基于电机等效电路和磁路的设计理念来计算、仿真各种电机模型。

优点：

建立模型简单快捷

参数调整方便

缺点：

库中模型类型有限

设计精度相对于有限元分析偏低

;;;工程管理栏：可以管理一个工程文件中的不同部分或管理几个工程文件。

工程状态栏：在对某一物体或属性操作时，可在此看到操作的信息。

工程信息栏：该栏显示工程文件在操作时的一些详细信息，例如警告提示，错误提示，求解完成等信息。

工程进度栏：主要显示的是求解进度，参数化计算进度等，该进度信息通常会用红色进度条表示完成的百分比。

工程树栏：在此可以看到模型中的各个部件及材料属性、坐标系统等关键信息，也方便用户对其进行分别管理。

工程绘图区：用户可以在此绘制所要计算的模型，也可以在此显示计算后的场图结果和数据曲线等信息。绘图时带有笛卡尔坐标系和绘图网格，方便用户绘制模型。

;计算类型快捷按钮

常用快捷按钮

视图操作快捷按钮

模型绘制快捷按钮

模型材料快捷按钮

相对坐标系快捷按钮

;绘图菜单栏中，自上而下

分别为绘制线段、绘制曲线

、绘制圆弧和绘制函数曲线；

绘制矩形面、绘制椭圆面、

绘制圆面和绘制正多边形面

域；沿路径扫描，插入已有

模型；绘制面、绘制点；插

入多段线等操作选项，最后

灰色的按钮是创建域，多用

来绘制求解域等。

;绘制模型时的坐标默认是采用Absolut绝对坐标，也可以通过下拉菜单将其更换为相对坐标

共有三种常用坐标系统，分别是Cartesiar直角坐标系，Cylindrical柱坐标系和Spherical球坐标系。当绘制的模型形状不一时，可以根据其需要更换不同的坐标系。软件默认的是直角坐标系

;物体必须封闭。

物体之间可以完全包含，不可以交??。

物体边的分段数不可太低。

尽量避免过尖锐的物体，必要时要做钝化处理。

;选中物体，从材料库中选择所需材料，点击“Assign”。系统自带2D和3D有限元计算常用材料库，除此外还有RMxprt电机设计模块用的电机材料库

添加新材料，非特殊情况，基本不需要

;第一种：默认边界条件

1自然边界条件;第三种：对称边界条件;在静磁场中，激励源主要分为两种：一种为电流源，另一种为电密源。

Name选项设定所加

激励源的名称

Value项设定激励源

的电流或电密值

Ref.Direction项

设定电流的方向，

;瞬态磁场的激励源比较丰富，有电流源、电流密度源，还可以将导条形成线圈。在形成线圈后还可以对线圈施加电流源、电压源和复杂控制的外电路源

;系统自带的网格剖分设置，共有三个大项，分别是：OnSelection、InsideSelection和SurfaceApproximation，其

各自的意义为对于物体边界内指定剖分规则、对物体内部指定剖分规则和对物体表层指定剖分规则

;OnSelection剖分设置中分为LengthBasedRefinement设置和SkinDepthBasedRefinement设置。OnSelection剖分设置主要作用在剖分物体边界上

;基于单元边长的剖分设置

Name项可以给剖分操作定义名称。

LengthofElements项为设定所要

剖分的单元最大边长数值，该数值

为剖分三角形边长的最大值

NumberofElements为设定网格三

角单元的最大个数，要求软件使用

在规定的个数内的剖分单元，以免

过大的剖分单元无节制的占用内存资源。这两个设定条件可以仅用一种或两者同时起作用，通过勾选对应框中来决定究竟哪个约束条件被激活。

;基于集肤效应透入深度剖分设置

;与OnSelection项相互对应

OnSelection项设定物体

的边界层附近，而Inside

Selection项设定物体整