电机电磁设计与三维CAD软件间的接口开发

研究了电机电磁设计软件RMxprt与三维CAD软件SolidWorks间的接口开发的原理及方法。针对常用的三相异步电机的各种槽形尺寸及其结构型式,采用VisualBasic编程提取电磁计算软件RMxprt的计算结果中有关的几何尺寸,并对SolidWorks进行二次开发,自动生成定子、转子的三维参数化零件。本研究成果是规划中的电机智能化集成设计平台的功能之一。     

感应电机现代电磁设计方法

对运用ANSOFT软件的RMxprt和MAXWELL 2D模块来设计三相感应电机的方法及过程作了简单介绍。即先用RMxprt路算法对电机进行电磁设计,作出符合用户要求的电磁方案,然后运用MAXWELL2D对感应电机进行额定运行、空载起动、堵转及短路工况仿真分析,得出不同工况下电机的运行曲线、磁密云图和磁力线图。     

基于Ansoft的无刷直流电动机的设计与仿真

按照给定技术性能指标对无刷直流电动机的主要电磁参数进行估算,再利用RMxprt模块进行电机设计,确定电机本体的定转子结构参数和绕组参数等参数。然后用二维有限元分析软件Maxwell 2D进行二维瞬态场分析,校核所设计的电机的性能。最后在SIMplorer软件中导入RMxprt中生成的电动机本体,搭建双闭环系统,进行控制系统的性能仿真研究。     

基于Ansoft汽车爪极发电机电磁分析与设计

通过Ansoft软件对汽车爪极发电机进行三维建模,应用Maxwell场积分器计算电机各辅助线上磁压降与各辅助面上磁密分布,分析其磁场分布及工况运行下电枢反应对电磁性能影响。由Simplorer与RMxprt联合仿真得到汽车爪极发电机运行时输出电压、电流波形,Maxwell 3D有限元计算结果与样机实测输出特性一致,验证了电机设计方案与分析的正确性。     

飞轮储能用外转子永磁同步电机的设计与分析

本文设计一台额定功率180kW，转速20000r/min的飞轮储能用高速永磁电机。通过选取合适电机材料以应用于飞轮储能超高速的工作环境，并利用等效磁路法对电机进行电磁计算得到各个部件尺寸参数。利用Maxwell软件搭建仿真模型并进行瞬态场分析验证了电机设计合理性，同时求解电机损耗分布。建立基于Work-bench的电机三维有限元模型，并进行稳态热分析，从而得出电机整体温度分布场，验证电机运行可靠性。     

无槽电机的设计与仿真

通过RMxprt有限元仿真软件,设计一款4极9槽、20000r/min、30W的无槽无刷直流电机,获得性能参数曲线与数据,将仿真数据与理论计算数据进行对比,验证电机设计的合理性。通过仿真数据可知在Maxwell 2D和RMxprt里选择RMxprt更适合与无槽无刷电机的仿真和计算。     

基于Maxwell 2D的航空电源交流励磁机空载特性研究

虽然Ansoft公司的电机设计RMxprt、电磁场计算Maxwell 2D、混合电路仿真Simplorer 等软件包发挥了系统仿真"一条龙"的优势,但对于航空交流电源中交流励磁机的旋转电枢式结构,在RMxprt中没有对应的输入模块,因此直接利用Maxwell 2D软件建立了该类型发电机的二维瞬态场仿真模型,并仿真了模型在空载时的磁场空间分布以及电磁参数和电路参数,与实测值比较,验证了模型的精度.仿真模型可指导该类型电机的结构优化设计和其它工况瞬态特性研究.     

风机用永磁无刷直流电机的设计与电磁分析

采用基于Ansys软件中的RMxprt模块,对风机用永磁无刷直流电机的模型进行初步电磁设计,确定电机各部分的尺寸及相关参数。然后将其转化成Maxwell 2D模型,利用电磁场有限元分析法对电机空载时的相关特性进行仿真与分析。最后对样机实验测试,将得到的实验数据与仿真结果进行对比,分析各项性能指标,进而验证仿真模型和分析的可行性和准确性。     

分数槽自起动永磁同步电机的设计研究

介绍了分数槽自起动永磁同步电机的设计方法,讨论了分数槽绕组、永磁体、定/转子设计中要注意的问题,并基于Ansoft的RMxprt磁路分析软件对电机参数进行磁路计算分析.设计并建立了较为准确的分数槽电机模型.主要研究了转子阻尼槽槽型尺寸对电机性能的影响,为分数槽绕组永磁电机的优化设计提供了可靠的参考依据.     

ANSYS在电梯用变频调速永磁同步电动机设计中的应用

本文讨论用于电梯驱动的变频调速永磁同步电动机的电磁设计部分。主要工作是利用有限元软件ANSYS进行电机空载磁场的研究，确定永磁体极靴与转子结构的尺寸；并将样机的部分测试值与计算比较，检验电磁设计的合理性。     

无槽无刷直流电机的仿真和设计

在符合电机设计要求的前提下,依据电机原有设计方案优化电机的尺寸。基于Maxwell 2D和RMxprt建立电机模型,在确定合理电机尺寸的条件下,调整电机本体参数来提高效率,为设计高性能无槽无刷电机提供一种可靠的方法。与仿真模拟结果进行对比,验证模型的正确性和调整的合理性。     

500 kW高压隔爆型变频永磁同步电动机设计与分析

根据电机的技术指标要求进行电磁与结构设计,确定电机的各部分主要尺寸、整体结构等。然后利用有限元软件Ansoft Maxwell2D对所设计样机方案进行电磁场数值计算,得到磁密分布、气隙磁密、空载反电势、齿槽转矩等电磁参数,对500 kW隔爆型永磁电机电磁设计方案的合理性进行验证。     

二极永磁同步电机的电磁设计

以一台160 kW两极永磁同步电机为例,提出一种可以大幅度缩短绕组端部的双层同心绕组结构.采用场路结合的方法,确定电机主要尺寸和计算电磁参数;并利用有限元软件对电机的空载和负载工况性能参数进行计算,将有限元计算结果与路算结果进行对比,发现两者基本吻合,说明该电磁方案设计的可行性,为类似的二极永磁电机电磁设计提供了理论依据.     

转子斜极对永磁轮毂电机性能影响的研究

针对目前航空地面特种车辆的电动化,设计出机场摆渡车用永磁轮毂电机。给出永磁轮毂电机基本尺寸和基本参数,利用有限元软件对电机空载特性与负载特性进行仿真计算;重点研究永磁体斜极对轮毂电机性能的影响,包括齿槽转矩、反电动势、电磁转矩等,综合分析确定电机最优结构尺寸。     

皮带机直驱永磁电机设计和温度场计算

针对皮带机用直驱永磁电机存在的温升过高的问题,对皮带机直驱永磁电机的电磁设计、计算模型、损耗计算、温度场计算等方面进行了研究。利用ANSYS软件对永磁电机绕组铜耗、铁心损耗和涡流损耗进行计算,设计了电机水冷系统,通过Fluent对永磁电机三维模型进行稳态温升计算,获得了电机关键部分的温度场分布,最后进行样机的温升实验。研究结果表明,采用场路耦合方法能够准确计算电机损耗,采用三维稳态温度场仿真所得数据与样机实验数据吻合良好,求解方法正确,可为直驱电机的设计提供一定的参考。     

单相四极罩极电机的有限元仿真与性能分析

用电磁有限元计算软件JMAG Designer对单相四极罩极电机进行二维、三维瞬态性能仿真,并比较了二维、三维有限元之间的计算差异。此外,还用电机实测数据分别和二维、三维有限元瞬态计算结果进行了比较。     

基于ANSYS平台开发开关磁阻电机电磁分析软件

在开关磁阻(SR)电机设计软件VSRD基础上开发了SR电机电磁分析部分。该部分软件利用DELPHII7．0编写程序实现对ANSYS的封装。在VSRD中定义电机参数，自动生成APDL输入文件，后台调用ANSYS进行求解计算，应用软件与ANSYS无缝结合，实现对SR电机的电磁性能分析。     

盘式对转永磁风力发电机设计与分析

针对现有风力发电系统普遍存在的工作风速范围较窄、风能利用率较低等问题,设计了一种盘式双转子对转永磁风力发电机,双转子对转运行。在介绍该电机的结构与运行原理的基础上,推导了电机功率尺寸方程,给出了该电机的初步设计方法。利用有限元软件对电机进行了三维建模和动态仿真分析,得到其磁路特点和电磁性能,验证了所提设计方法的有效性。     

基于RMxprt磁路法的双定子永磁无刷直流电机设计方法

双定子永磁无刷直流电机(DS-PMBL)因其高机械集成度、高转矩密度而具有较高的应用价值。但其特殊的结构,难以用现有的设计程序进行电磁设计。将基于Ansys软件中的RMxprt模块并结合传统磁路计算法,借助定子裂比优化法探讨将DS-PMBL拆分成两个单定子永磁无刷直流电机(内电机和外电机),分别展开设计,最终将两个设计方案合理拼接成DS-PMBL模型,并通过相关仿真试验验证模型的性能。     

高密度AFIR盘式车轮永磁电机设计

尺寸方程直接评估电机性能的优点是迅速简便的，其准确度主要取决于气隙磁密Bg的估计值。要提供准确的AFIR(axial flux inner rotor)永磁电机气隙磁密Bg，需采用三维有限元法。但三维有限元法计算量大，时间长。本文采用集中参数磁网络模型为尺寸方程提供了AFIR盘式永磁电机的气隙磁密，运用尺寸方程与集中参数磁网络模型相结合的方法对AFIR盘式车轮永磁电机进行了设计，设计结果与有限元计算以及实验测试结果相近，证明了该方法的有效性。