rmxprt转2d有限元模型不生成等效电路模型

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ANSYS-Maxwell-2D求解齿槽转矩、饱和电感、饱和磁链的几种方法

ANSYS-Maxwell-2D求解齿槽转矩、饱和电感、饱和磁链的几种方法

ANSYS-Maxwell-2D求解齿槽转矩、饱和电感、饱和磁链的几种方法齿槽转矩、一、问题描述1.齿槽转矩T cog :当永产生的转矩即为T cog ,它是是永磁电机特有的问题之关键问题。

2.饱和电感:绕组存在导致绕组电感变化。

考虑高电机模型精度有重要意3.饱和磁链:绕组交链存在饱和现象。

二、基于Maxwell 2d 的求Maxwell 2D 可以有效对于求T cog,方法很多为模板,介绍3种方法。

打开该案例后,首先Settings 中设置“Fract 算例,将新算例的类型修例,删除RMxprt 算例,按1.静磁场扫描转子旋转角首先,选中转子轭和4在弹出窗口中将旋转角度弹出的窗口中,定义变量磁链等随电流变化的规律ANSYS Maxwell 求解、饱和电感、饱和磁链永磁电机绕组不通电时,永磁体和定子是永磁体与电枢齿之间相互作用力的之一,是高性能永磁电机设计和制造中在电感,当电机负载不同时,铁心的虑不同负载电流、不同转子角度下的绕意义。

链有磁链,跟电感一样,磁链也受电流求解T cog 的方法仿真得出永磁电机电磁方案的齿槽转多。

本文以R17.2 RMxprt 中的自带案例先将系统中的案例另存到工作目录ions 1”,计算并生成Maxwell 2D 修改为静磁场算例,并分别再复制一按照图1重命名各个算例。

图1 算例重命名角度的方法个永磁体,做旋转操作(选菜单Edit 度设置为一个新变量“my_ang”(如图量“my_ang”的初值为“0 deg”。

律,则类似地在输入电流的地方,将电链的方法子铁芯之间相互作用的切向分量引起的。

T cog 中必须考虑和解决的的磁饱程度会有差异,绕组电感变化,对提流、转子角度的影响,转矩、电感、磁链。

例4极24槽“assm-1”录下,然后在Design 瞬态场算例。

复制该一次静磁场和瞬态场算t->Arrange->Rotate),图2),并确定;在新(如要求转矩、电感、电流定义为新变量。

基于Maxwell与Simplo...

基于Maxwell与Simplo...

基于Maxwell与Simplo...一、写在前面本文是笔者之前写给ANSYS 官方案例文档(精简版),文章比较长,请大家选择性观看。

对于那些已经报名且学完了我的线上课程《ANSYS Maxwell技能培训10讲,掌握Maxwell十大仿真分析能力》的200+位学员,请联系仿真小助手索要模型认真练习,遇到疑问,欢迎在VIP群交流。

二、前言本章以异步电机的启动计算为例,运用ANSYS19.0,先在RMxprt模块进行电机设计,并完成计算。

再利用RMxprt模块与二维和三维模块之间强大的无缝链接技术,将RMxprt中的电机模型一键导入到Maxwell 2D模块,在Maxwell 2D模块进行有限元分析计算。

最后在Simplorer中建立电路与Maxwell 2D中的电机模型进行场路耦合联合仿真,从而计算异步电机启动后突加负载时三相电流磁链等的变化情况。

三、设计目标异步电机是应用最为广泛的电机类型之一,广泛应用于冶金、煤炭、矿山、机械和油田等各个工业生产领域。

在本例中采用国标Y系列作为计算样机,先在RMxprt模块中建立基本样机模型,再送入Maxwell 2D模块进行有限元分析。

以一台55kW的三相异步电机为例,该电机的定子和转子铁芯轴长为255mm,铁芯材料采用热轧硅钢片D23。

定子绕组采用三相60度相带,线规为Φ1.4铜线,5股作为1匝,每槽22匝,双层绕组,节距为11。

通过本例的学习,希望读者能掌握电机在RMxprt中的建模计算、模型导入Maxwell 2D的方法以及与simplorer外电路进行场路耦合等。

读者可以尝试运用这些方法技巧建立其他电机模型进行计算分析,包括永磁无刷直流电机、永磁同步电机、磁阻电机。

四、操作步骤1、新建工程打开ANSYS仿真软件,找到Maxwell模块对应的图标,单击图标中的下三角,选择RMxprt模块,在弹出的电机类型选择窗口中选择“Three-Phase Induction Motor”,点击“OK”确定。

Maxwell与Simplorer联合仿真方法及注意问题

Maxwell与Simplorer联合仿真方法及注意问题

三相鼠笼式异步电动机的协同仿真模型实验分析本文所采用的电机是参照《Ansoft 12在工程电磁场中的应用》一书所给的使用RMxprt输入机械参数所生成的三相鼠笼式异步电动机,并且由RMxprt的电机模型直接导出2D模型。

由于个人需要,对电机的参数有一定的修改,但是使用Y160M--4的电机并不影响联合仿真的过程与结果。

1.1 Maxwell与Simplorer联合仿真的设置1.1.1Maxwell端的设置在Maxwell 2D模型中进行一下几步设置:第一步,设置Maxwell和Simplorer端口连接功能。

右键单击Model项,选择Set Symmetry Multiplier项,如图1.1所示,单击后弹出图1.2的对话框。

图1.1 查找过程示意图图1.2 设计设置对话框在对话框中,选择Advanced Product Coupling项,勾选其下的Enable tr-tr link with Sim 。

至此,完成第一步操作。

第二步,2D模型的激励源设置。

单击Excitation项的加号,显示Phase A、Phase B、Phase C各项。

双击Phase A项,弹出如图1.3所示的对话框。

图1.3 A相激励源设置在上图的对话框中,将激励源的Type项设置为External,并勾选其后的Strander,并且设置初始电流Initial Current项为0。

Number of parallel branch项按照电机的设置要求,其值为1。

参数设置完成后,点击确定退出。

需要说明的一点是,建议在设置Maxwell与Simplorer连接功能即第一步之前,记录电压激励源下的电阻和电感。

事实上,这里的电组和电感就是Maxwell 2D计算出的电机的定子电阻与定子电感。

这两个数据在外电路的连接中会使用到,在后面会详细说明。

至此,Maxwell端的设置完毕。

1.1.2 Simplorer端的设置Simplorer端的设置,主要是对电机外电路的设置,具体的电路会在空载实验和额定负载实验中详细给出,这里不再赘述。

基于Rmxprt与Maxwell2D的开关磁阻电机特性仿真

基于Rmxprt与Maxwell2D的开关磁阻电机特性仿真

基于Rmxprt与Maxwell2D的开关磁阻电机特性仿真江华
【期刊名称】《防爆电机》
【年(卷),期】2014(049)006
【摘要】在Ansoft机电系统Rmxprt模块中建立了SRM的二维模型,且在Rmxprt中仿真,得到了开关磁阻电机的相电流、转矩、功率、效率等特性曲线,得出了电机在额定转速下效率最高输出功率却不是最大的结论;并将其导入Maxwell2D中,在XY平面中,对模型分组、材料设置、边界及激励源设置等相关设置后,做了进一步的基于瞬态场的有限元分析,得到了电机在不同时刻的磁力线、磁通密度、磁密矢量等信息;最后通过对比两个仿真结果,再次验证了此建模仿真方法的正确,这为SRM的分析与控制提供了有效的理论依据.
【总页数】5页(P24-28)
【作者】江华
【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054
【正文语种】中文
【中图分类】TM301.2;TM352
【相关文献】
1.基于Ansoft Maxwell2D的永磁机构的仿真研究 [J], 陈加明;
2.基于Matlab/Simulink和Ansoft/Rmxprt的开关磁阻电机系统控制仿真研究[J], 赵影;刘娅如
3.基于RMxprt和Maxwell2D对阀门电动装置电磁分析 [J], 童法松
4.基于Maxwell2D的开关磁阻电机特性仿真研究 [J], 邱银;郝润科;赵龙;王磊;祖军
5.基于Maxwell2D的开关磁阻电机特性仿真 [J], 邱银;郝润科;赵龙;王磊
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RMxprt生成Maxwell 2D或3D全模型方法

RMxprt生成Maxwell 2D或3D全模型方法

RMxprt生成Maxwell 2D或3D全模型方法
1.设置好一个RMxprt项目(电机参数、定转子参数、定转子槽参数、定转子绕组参数、
求解参数)
2.求解。

必须要求解,否则无法导入到Maxwell 2D或3D中
3.点击Ansoft菜单栏,按下图操作,并弹出右图
4.点击上图中的“Type”,可选择导入到“Maxwell 2D”或“Maxwell 3D”。

这里以Maxwell
3D为例。

选择“Maxwell 3D”,点击“OK”。

RMxprt开始导入到Maxwell 3D中,大概需要1到2分钟时间。

下面右图是自动生成的Maxwell 3D模型,默认是最简化的模型,并且是瞬态场。

要想生成全模型,需要对一些参数进行修改。

5.点击菜单栏“Maxwell 3D”,按下图操作。

将fractions和halfAxial分别更改成1和
0.5,点击确定,即可生成全模型。

不过还需要对一些“Non Model”的部件进行操
作。

这里Fractions控制的是电机径向模型的比例,其值有1、2、4、8等可选,1代表全模型,2代表1/2模型,4代表1/4模型,以此类推;而halfAxial则控制的是电机3D轴向模型的比例(2D无此参数),其值有0.5和1可选,0.5代表轴向全模型,1代表轴向1/2模型,即电机沿轴向中心切开,左右各一半,只取一半。

6.如下图,有4个绕组是无模型的,全部选中,勾选属性栏“Model”选项即可。


这里电机便生成了电机的3D全模型,2D全模型同理,只不过只需要修改fractions 为0.5即可。

基于旋转电机专家模块RMxprt的电机学课程教学探讨

基于旋转电机专家模块RMxprt的电机学课程教学探讨

基于旋转电机专家模块RMxprt的电机学课程教学探讨夏永洪;陈瑛;肖倩华;杨莉【摘要】为了更好地讲授电机学课程,利用计算机辅助软件是教师进行教学的一种常用而又行之有效的教学手段。

针对Ansoft软件的旋转电机专家模块RMxprt 在电机学课程中的辅助教学进行探讨,阐述了RMxprt模块的建模方法,以同步电机为例,直观地展示了电机结构、绕组排列、气隙磁密、磁场分布、电动势波形以及绕组电流波形,为学生更好地学习和掌握同步电机起到了良好的辅助教学作用。

%In order to teach the course of electric machinery better, using the computer aided software is a kind of common and effective teaching methods. The rotating machine experts RMxprt of Ansoft software is applied for the aided teaching of the electric machinery course, and the modeling method is described. For the synchronous machine, the machine structure, winding layout, air gap lfux density, magnetic ifeld distribution, EMF waveform and armature winding current waveform are displayed clearly, which play a good auxiliary teaching role to learn and master the synchronous machine better for the students.【期刊名称】《中国现代教育装备》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】3页(P45-47)【关键词】电机学;RMxprt;教学探讨【作者】夏永洪;陈瑛;肖倩华;杨莉【作者单位】南昌大学信息工程学院江西南昌 330031;南昌大学信息工程学院江西南昌 330031;南昌大学信息工程学院江西南昌 330031;南昌大学信息工程学院江西南昌 330031【正文语种】中文电机学课程是电气工程及其自动化专业的一门重要课程,同时也是大多数学生认为难度较大的一门课程。

rmxprt转2d有限元模型不生成等效电路模型

rmxprt转2d有限元模型不生成等效电路模型

rmxprt转2d有限元模型不生成等效电路模型摘要:1.React Hook 和useState 的基本概念eState 回调函数的用法和注意事项3.实战示例:使用useState 回调函数实现一个简单计数器4.推荐使用函数进行数据修改的原因正文:React Hook 是React 16.8 版本引入的一个新特性,它允许你在不编写class 组件的情况下使用state 和其他React 特性。

useState 是React Hook 中的一个方法,用于在函数组件中添加state。

useState 的使用方法非常简单,它接受两个参数:一个是用于存储state 的变量,另一个是回调函数。

这个回调函数会在state 发生变化时被调用,它接收两个参数:一个是当前的state,另一个是传入的初始值。

然而,在使用useState 回调函数时,有一个需要注意的地方。

那就是,如果你需要对state 进行修改,建议使用函数来进行修改,而不是直接修改state。

这是因为在数组和对象的情况下,如果不进行解构,set 函数不会合并新的值,而是直接覆盖旧的值。

下面,我们通过一个简单的实战示例来说明如何使用useState 回调函数实现一个简单计数器。

```javascriptimport React, { useState } from "react";function Counter() {const [count, setCount] = useState(0);return (<div><p>当前计数:{count}</p><button onClick={() => setCount(count + 1)}>增加</button><button onClick={() => setCount(count - 1)}>减少</button></div>);}export default Counter;```在这个示例中,我们使用useState 方法创建了一个名为count 的state 变量,并设置了初始值为0。

扁铜线电机交流损耗的计算方法

扁铜线电机交流损耗的计算方法

D设计分析esign and analysis 2019年第47卷第12期 姜华 扁铜线电机交流损耗的计算方法 32 收稿日期:2019-04-08扁铜线电机交流损耗的计算方法姜 华(上海大学,上海200135)摘 要:因集肤效应㊁邻近效应对扁铜线的影响,新能源汽车扁铜线电机的交流损耗计算越来越重要㊂扁铜线层数越来越多,单纯的2D模型仿真计算已经不能满足其精度要求,研究了一种利用外电路联合仿真的方法㊂仿真计算和样机实测对比结果表明,该方法能够满足工程应用要求㊂关键词:扁铜线电机;AC损耗;外电路;联合仿真中图分类号:TM303 文献标志码:A 文章编号:1004-7018(2019)12-0032-03Calculation of AC Loss of Hair-Pin Winding MotorJIANG Hua(Shanghai University,Shanghai200135,China)Abstract:Because of the influence of the skin effect and theproximity effect on the hair-pin winding,the calculation accuracy of the AC loss of the hair-pin winding motor of new energy vehicles becomes more and more important.With more and more layers of the hair-pin winding,the simple2D model can not meet the calculation accuracy requirements.A meth⁃od of joint simulation using external circuit was studied.The comparison between simulation and prototype showed that the method can meet the requirements of engineering application.Key words:hair-pin winding motor,AC loss,external circuit,joint simulation0 引 言对于新能源汽车来说,其驱动系统的核心就是驱动电机,驱动电机的性能优劣直接决定了新能源汽车性能好坏㊂随着新能源汽车的不断发展,新能源驱动电机呈现出向高功率㊁小体积㊁高转速方向发展㊂伴随电机工艺及设备的成熟,电机绕组由圆铜线设计逐渐向发卡式扁铜线绕组设计发展㊂发卡式扁铜线电机有以下优点:槽满率高,散热性好,绕组端部短,体积小㊂事物均有两面性,扁铜线电机也有一些缺点:集肤效应大,不利于系列化,对扁铜线漆膜要求高,对量产设备要求高㊂扁铜线电机在很多行业都有应用,如大功率异步电动机㊁矿山电机㊁风力发电机㊁火力发电机㊁大功率牵引电机㊁机车电机等㊂因为这些电机频率低,用基于等效电路的场计算方法能够满足工程应用㊂但随着新能源汽车电机频率的不断提高,基于等效电路的场计算方法完全不能满足其要求,单纯的2D有限元仿真计算方法已经不能准确计算其交流损耗[1]㊂因此,提高扁铜线电机绕组的交流损耗计算精度就显得尤为重要㊂本文以行业内最常用的ANSYS Maxwell仿真软件介绍扁铜线绕组交流损耗的计算方法㊂目前,行业内较准确的计算方法,是按照实物建立3D仿真模型,但3D仿真模型对计算机工作站配置性能要求高,计算时间长,对于一般工程应用来说不太适用㊂如果拥有小型的超级计算中心,那么方案的校核精确计算可以直接用3D模型完成㊂如何提高2D仿真模型的计算精度,以达到工程计算的要求,本文利用2D仿真模型和外电路的联合仿真方法实现交流损耗的计算㊂1 建立外电路用ANSYS RMxprt自动生成的2D模型,无论扁铜线绕组设置多少匝㊁多少根并绕,软件生成的都是等效两层的矩形导体,如图1所示,且导体类型均等效为 stranded”设置[2],如图2所示㊂图1 等效生成绕组2D 模型图2 绕组设置 直接利用ANSYS RMxprt生成的2D模型计算扁铜线交流损耗,当电源频率很低(f r≤50Hz)时,其准确性还能满足工程要求㊂但随着频率升高,负 2019年第47卷第12期D设计分析esign and analysis 姜 华 扁铜线电机交流损耗的计算方法33 载点的交流损耗计算精度越来越低,尤其是考虑控制器输出电源PWM 谐波含量时,交流损耗计算的精度完全不能满足工程要求㊂如果是两层绕组,且并联支路数a =1,将绕组类型设置更改成solid 后,可以提高其交流损耗的计算准确性㊂但需要注意的是,直接用ANSYS RMxprt 生成的2D 导体模型的长㊁宽尺寸与设计尺寸不相同㊂为了提高计算精度,直接在Maxwell 2D 中按设计尺寸建立绕组2D 模型㊂如果是多层扁铜线绕组,且并联支路数a ≥2时,直接用ANSYS RMxprt 自动生成的2D 模型即使将绕组设置改成solid 后,也不能准确地计算,因为ANSYS Maxwell 电源激励设置只能对一条并联支路进行电源设置㊂当2D 模型将每层绕组都按实物分布在槽中时(以激励为电压源㊁绕组为Y 接㊁并绕根数为2的4层绕组为例),等效模型如图3所示㊂图3 自建4层扁铜线绕组如果1层㊁2层绕组为独立的支路LA1,3层㊁4层绕组为独立的支路LA2,另外,B 相㊁C 相绕组以相同的规律分支路,此时需要利用外电路建立2D 模型㊂利用ANSYS Maxwell 直接建立外电路,如图4所示㊂图4 外电路模型只需要给每相绕组的电压源赋值,不需要单独给每条并绕根数组成的并绕支路(La1㊁La2)单独赋值,故联合外电路建立模型,如图5所示,该模型适图5 加电源谐波的外电路(以上电压源激励只添加了1倍和2倍开关频次PWM 谐波)用多根并绕的复杂绕组形式,或者多条并联支路数的仿真在需要考虑控制器PWM 谐波时,可以直接将电压源中各次谐波加入外电路激励中[3](为简化仿真,一般只添加幅值相对较大的电源谐波)㊂2 计算绕组端部AC /DC 电阻等效系数目前,Maxwell 2D 软件当绕组导体设置为solid时,只能对绕组直线部分进行损耗的有限元计算,对于绕组端部没有进行有限元仿真计算㊂绕组端部电阻值㊁端部电感值均是直接输入进行后处理计算,且输入的电阻值只是相应绕组温度下的直流电阻值,没有考虑扁铜线在不同频率下的交流电阻值㊂为了提高计算精度,在计算绕组总交流损耗时,绕组端部需要考虑交流损耗㊂在有㊁无铁心情况下,扁铜线绕组交流电阻系数相差很大,K bar ≫K end ,所以不能直接将直线部分的绕组交流电阻系数K bar 直接用于绕组端部的交流电阻系数K end ㊂绕组端部不用建立3D 端部模型计算,原因是3D 计算耗费时间太长㊂直接用绕组直线部分的2D模型等效计算绕组端部交流电阻随着频率变化的系数,此时的绕组模型只有电枢绕组,没有铁心㊂此种状态下与实物绕组端部在分相上是一样的,但空间分布不完全一样,通过理论计算与实测数据对比,这种等效计算方法能够满足工程应用要求㊂无铁心情况下扁铜线绕组2D 模型如图6所示(电枢绕组分相与实物一致)㊂图6 只保留绕组的2D 模型先计算扁铜线直线部分其直流电阻损耗,然后计算在不同频率下的交流电阻损耗,两者比值作为扁铜线电机端部绕组的AC /DC 电阻系数㊂扁铜线绕组端部AC /DC 电阻系数曲线如图7所示㊂图7 电枢绕组端部AC /DC 电阻系数3 仿真计算绕组总的AC 电阻损耗先计算出端部绕组的直流电阻值,然后通过端部绕组的等效AC /DC 电阻系数,计算出相应电源频 D设计分析esign and analysis 2019年第47卷第12期 姜 华 扁铜线电机交流损耗的计算方法 34 率下的绕组端部的每相交流电阻值,最后代入外电路R ac中进行联合仿真计算㊂因为Maxwell2D中,仿真结果中的solidloss只是扁铜线绕组直线部分的交流损耗值,故需后处理绕组的端部交流损耗值㊂即:p end=3I2rms R ac(1)式中:I rms为负载工况下的相电流有效值;R ac为负载工况下绕组端部的每相交流电阻㊂负载工况下整个扁铜线绕组的交流损耗等于端部绕组的交流损耗与直线部分的交流损耗之和㊂即:p ac=p end+p bar(2)式中:p bar为负载工况下绕组直线部分的交流损耗值,即仿真结果中绕组的solidloss㊂4 电机仿真和实测AC/DC电阻系数对比先计算出绕组直线部分的直流电阻R dc,然后在负载工况下仿真计算出相电流I rms,即可计算出直线部分直流电阻损耗值[4]:p bar=3I2rms R dc(3) 然后,计算负载工况下的直线部分交流损耗p bar,即可推出直线部分的AC/DC电阻系数㊂将绕组直线部分AC/DC电阻系数和端部AC/DC电阻系数按每相绕组直线部分和端部的长度之比,即可计算出整个绕组的AC/DC电阻系数㊂负载工况下(低频㊁中频㊁高频所对应的9个不同工况)仿真和实测对比结果如表1所示㊂通过仿真计算与实测数据的对比结果可以看出,仿真计算与实测结果偏差很小,最大相差7%㊂通过实验样机测试,电枢绕组温度为60℃时,得到电枢绕组在不同频率下AC/DC电阻系数,如图8所示㊂图8 60℃时实测AC/DC电阻系数表1 仿真和实测电枢绕组AC/DC电阻系数(60℃)转速n/(r㊃min-1)转矩T/(N㊃m)频率f/Hz仿真AC/DC电阻系数直线部分端部绕组实测绕组AC/DC电阻系数差值/%50017030.4 1.0098 1.0021 1.0058 1.0087-0.29 5006827.8 1.0094 1.0021 1.0021 1.0087-0.31 5001426.2 1.0096 1.0021 1.0056 1.0087-0.66 4610170236.1 1.3317 1.0964 1.2175 1.1830 2.91 461068233.3 1.3454 1.0964 1.2239 1.1830 3.346 461014233.3 1.3049 1.0963 1.2047 1.1830 1.83 1350055689.5 3.2664 1.4792 2.3550 2.19907.09 1350040683.5 3.1938 1.4791 2.3208 2.1990 5.54 1350010680 3.1676 1.4791 2.3084 2.1990 4.975 结 语对于发卡式扁铜线电机交流损耗的计算,此种利用ANSYS Maxwell2D仿真计算的方法能够在较短的时间内达到工程应用的要求㊂当然,如果需要更精确的模型校核计算,可以考虑建立3D模型,利用配置高的工作站校核计算㊂此方法可以加入电源部分PWM谐波进行仿真,但没有考虑电机参数对控制器PWM谐波的影响㊂如需考虑其影响,则需利用Simulink搭建控制器逆变电路进行联合仿真,并需要将控制器控制策略置入其中,目前对整个电机系统的联合仿真软件还不够成熟㊂参考文献[1] 唐任远.现代永磁电机理论与设计[M].1版.北京:机械工业出版社,1997.[2] 赵博,张洪亮.Ansoft12在工程电磁场中的应用[M].1版.北京:中国水利水电出版社,2010.[3] 黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M].3版.北京:机械工业出版社,1994.[4] 陈世坤.电机设计[M].2版.北京:机械工业出版社,2000.作者简介::姜华(1984 ),男,硕士研究生,研究方向为特种电机及其控制系统㊂(上接第31页)[11] ZHU Z Q,HOWE D,BOLTE E,et al.Instantaneous magneticfield distribution in brushless permanent magnet dc motorspart1:Open-circuit field[J].IEEE Transactions on Magnetics,1993,29(1):124-135.[12] 詹琼华.开关磁阻电动机[M].武汉:华中理工大学出版社,1992.作者简介:周智庆(1979 ),男,讲师,研究方向为高性能电驱动系统,新能源以及智能机电一体化技术及其系统㊂。

从RMxprt到Maxwell一键有限元分析过程

从RMxprt到Maxwell一键有限元分析过程

从RMxprt到Maxwell一键有限元分析过程佟文明Ansoft软件包括三个模块:(1)Ansoft RMxprt ——“路”的方法计算模块(2)Ansoft Maxwell 2D ——二维场计算模块(3)Ansoft Maxwell 3D ——三维场计算模块`Ansoft RMxprt ——“路”的方法计算模块。

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,可以利用该软件通过输入参数直接建立电机的二维或者三维电磁场计算模型,并且得到的二维场或者三维场有限元模型的材料属性、边界条件、激励源、永磁体充磁、绕组分相均已完成,从而可以实现一键有限元操作。

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Ansoft RMxprt包含12类电机。

通常我们常用的是下图方框中的两种电机类型。

下图为Ansoft RMxprt的界面。

`Ansoft Maxwell 2D——二维场计算模块是电机电磁场分析最常用的模块。

本身自带建模模块{注:这是第二种建模方式,也是最常见的建模方式,大家需要掌握。

尤其是对于转子磁路结构比较特殊,RMxprt中没有现成参考时,需要通过这种方式建立转子模型}(点—线—面,可以绘制出任何特殊的电机二维场计算模型),主要操作步骤如下:下图为Ansoft Maxwell 2D操作界面。

快捷键:建模: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。

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利用Ansoft Maxwell自带的建模工具,按照“点—线—面”的方式建模,注意事项如下:`物体必须封闭。

`物体之间可以完全包含,不可以交叉。

RMxprt软件在电机设计中的应用资料

RMxprt软件在电机设计中的应用资料
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
三静态场分析
静态场:磁场不随时间变化。 包括:1稳恒电流产生的磁场 2外加静磁场产生的磁场 3匀速移动的导体产生的磁场 4永磁体产生的磁场 分析什么? 磁场力,转矩,磁力线分布
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
RMxprt界面
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
RMxprt设置参数的基本操作
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
二.ANSOFT软件介绍-Maxwell 2d 基本步骤
1建立模型 2指定材料 属性 3建立边界条 件和激励源 5后处理 4设定求解 参数
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
电磁与电子技术研究所
Institute of Electromagnetic and Electronic Technology
建模基本操作
选择Model/Drawing Plane命令,设置模型的绘制平 面。选项中包括XY Plane和RZ Plane. 选择Model/Drawing Size重新定义模型区域的大小。 选择Model/Drawing Units来定义模型所用的单位。 创建模型。建议通过画直线和圆弧来完成场域边界 的建立。 需要的时候,利用Edit,Reshape和Arrange菜单命令修 改你所建立的模型。 保存所建立的模型,退出模型绘制面板。

RMxprt在三相异步电动机中的2D电磁场分析

RMxprt在三相异步电动机中的2D电磁场分析

RMxprt在三相异步电动机中的2D电磁场分析杨凯辰;杨文焕;王峰;季莉莉【摘要】RMxprt是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,具有建立模型简单快捷、参数调整方便等优点,同时具备一定的设计精度和可靠性.针对如何才能更好地计算仿真三相异步电动机,求解二维和三维有限元件这一问题.文中以一台三相异步电动机为蓝本,分析RMxprt模块在三相异步电动机的2D电磁场的应用.将实验计算结果与有限元结果进行横向对比,误差仅0.366 2%,符合工程需要.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)010【总页数】4页(P158-160,165)【关键词】Maxwell;三相异步电动机;2D电磁场分析【作者】杨凯辰;杨文焕;王峰;季莉莉【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TM343电机设计有近百年的历史,在电机性能和指标不断提高的同时,电机设计手段也有了较大幅度的改进,这其中一直秉承电机设计传统的是基于电机等效电路和磁路法的设计方法。

等效电路和磁路法设计,简单快捷,且具备一定的设计精度,至今仍是电机领域的主要设计方法之一。

AnsoftV12 版本中,除了二维、三维电磁场计算外,还嵌入了RMxprt 电机分析模块,该模块正是基于等效电路和磁路的计算方法[1]。

电场计算在一些高压领域、绝缘材料领域、电机变压器领域等都受到重视。

电场作为电磁场的一个统一整体,相对于磁场计算来讲,其发展稍显缓慢。

在新版AnsoftV12 中,电场计算模块仍无法进行非线性材料的计算,而对于磁场,非线性材料中的磁场分布已较为成熟。

对电场计算的研究不仅是理论层面的深入需求,也是实际应用的需要。

RMxprt14

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ANSYS, ANSYS Workbench, Ansoft, AUTODYN, CFX, FLUENT 和任何与 ANSYS 公司的品牌、产品、服务和特征有关的名称、徽标和口号是 ANSYS 公司或其在美国或其他国家的子公司的注册商标或 使用商标。ANSYS 公司拥有 ICEM CFD 商标使用许可。所有其它品牌、产品、服务和功能名称或商标属于其各自的所有者。
RMxprtTM 槽型编辑器,用户可以自定义各种槽型
导线库 RMxprtTM 包含了大量常用 ANSI 和 IEC 标准导线材料库,
同时用户可以很方便地自定义材料库。
高保真系统模型 RMxprtTM 能建立考虑电机物理尺寸、绕组特性和非线性材
料特性的高保真非线性等效电路模型。用户可利用 RMxprtTM 自 动生成的等效电路模型,在 Simplorer® 机电系统设计平台上, 分析电机的各种控制算法和电路拓朴结构、负载效应、瞬态电气 特性等,以及电机与传动系统和其它多物理域元件的相互影响等。
• 自动设计 • 槽形尺寸 • 线圈匝数和线规 • 起动电容 • 绕组排列
• 性能曲线 • 转矩 • 功率 • 效率
• 输出波形 • 电流 • 齿槽转矩 • 气隙磁通
• 图形化自定义绕组编辑器 • 横截面编辑器 • 个性化的设计表单 • 成本核算 • 无缝集成的参数化和优化设计 • 自动输出非线性等效电路模型到 Simplorer® • 自动输出 Simplorer® 控制电路

最新Ansoft永磁同步电机设计报告

最新Ansoft永磁同步电机设计报告

目录第1章引言…………第2章RMxprt在永磁同步电机中的电机性能分析…………2.1 Stator项设置过程…………2.2 Rotor项设置过程…………2.3 Line Start-Permanent Magnet Synchronous Machine的电机仿真…………2.4 计算和结果的查看…………第3章静态磁场分析…………3.1 电机模型和网格剖分图…………3.2 磁力线分布图……………………3.3 磁密曲线3.3.1 气隙磁密分布…………3.3.2 定子齿、轭部磁密大小…………3.3.3 转子齿磁密大小…………第4章瞬态场分析…………4.1 额定稳态运行性能…………4.1.1 电流与转矩大小…………4.1.2 各部分磁密…………4.2 额定负载启动…………4.2.1 转矩-时间曲线…………4.2.2 电流-时间曲线…………4.2.3 转速-时间曲线…………4.2.4 转矩-转速曲线…………第1章引言Ansoft Maxwell作为世界著名的商用低频电磁场有限元软件之一,在各个工程电磁场领域都得到了广泛的应用。

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。

该软件包括二维求解器、三维求解器和RMxprt旋转电动机分析专家系统这3个主要模块,不仅可以进行静磁场、静电场、交直流传导电场、瞬态电场、涡流场、瞬态磁场等不同的基本电磁场的特性分析,还可以通过RMxprt电动机模块仿真多种电动机模型,为实际电动机设计提供帮助。

利用Ansoft软件进行仿真可以帮助我们了解电动机的结构特性。

本文是一台4极、36槽绕组永磁同步电动机,利用RMxprt模块进行电机的建模、仿真以及导入到Maxwell2D的有限元模块的方法,然后再对Maxwell2D 中的永磁体模型进行修正,最后对该电机在静态磁场和瞬态磁场的情况下进行分析。

第2章RMxprt在永磁同步电机中的电机性能分析设计一台电机时,必须确定许多尺寸,但其中起主要与决定作用的是电机的主要尺寸。

rmxprt与maxwell2d电机铁芯长度的转换关系

rmxprt与maxwell2d电机铁芯长度的转换关系

rmxprt与maxwell2d电机铁芯长度的
转换关系
RMxprt(Rotor Model eXpert)和Maxwell 2D都是ANSYS公司的电机设计与仿真软件。

在电机设计中,铁芯长度通常是电机的一个重要参数之一。

由于RMxprt和Maxwell 2D是不同的工具,它们的数据格式和模型表示方式可能有所不同。

在一般情况下,这两个软件的转换关系并不是直接的线性关系,因为它们是用于不同目的的工具。

如果你想在两者之间进行数据转换,通常需要详细了解每个软件的模型和数据表达方式。

你可能需要参考各软件的文档或者联系ANSYS的技术支持来获取具体的转换方法和公式。

请注意,这样的转换可能是复杂的,因为这涉及到不同工具中模型的物理表示和求解方法的差异。

最好的方法是直接咨询ANSYS的技术支持或参考相关的文档和手册。

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Rmxprt+Maxwell 2d+Maxwell 3d完成BLDC仿真

Rmxprt+Maxwell 2d+Maxwell 3d完成BLDC仿真

Rmxprt+Maxwell 2d+Maxwell 3d完成BLDC仿真作者:saleing 完成日期:2010 年1 月8 日自学ansof这个软件有一段时间了,第一次做BLDC电机的仿真,本人还是菜鸟级别,还不知道结果对不对呢!特把仿真过程发上来大家一起探讨。

在此要特别感谢“欧阳庆”、“y1949b”以及帮助过我的前辈们,你们真的很棒!一、首先用rmxprt进行建模及初步设计因比较简单,所以具体的尺寸就不一一列出,直接出结果。

二、创建maxwell 2d模型及分析Auto step必须勾选设置机械运动选项设置setup其它设置保持默认就可以了,下面开始仿真,时间大约20分钟就可以出结果。

力矩波形相电流转速感应电动势磁链磁通磁场强度三、创建3D模型及分析Modeler——Export——指定路径——打开创建OuterRegion、InnerRegion、Band。

选中Band进行运动设置(初始角7.5度,衡速在额定转速下,主要看你要仿真起动、空载还是额定)设置主边界设置辅边界ZeroTangentialHField边界激励设置:对先线圈进行截面提取,有两个截面的要分离设线圈匝数(和rmxprt一致)Add winding(选择用外电路方式)定义外电路(和2d的外电路一样,就用2D的外电路)Setup设置(和2d差不多)Analysis(用了差不多24个小时,啊!很郁闷)结果(步长不是很密,所以曲线看起来不是很正常)到此,仿真真结束!请大大家一起探讨,互相学习!Saleing 2009年1月8日。

rmxprt一键有限元生成maxwell全模型

rmxprt一键有限元生成maxwell全模型

rmxprt一键有限元生成maxwell全模型rmxprt一键有限元生成maxwell全模型的方法
一、意义:
maxwell全模型相比周期模型而言,虽然增加了计算量,但某些场合还是很有用处。

比如,很多新手对周期模型绕组(winding)如何分相(group)容易搞混,而全模型绕组分相清晰,
可以作为周期模型的参考。

还有,如果需要做磁场动画(animate),全模型比周期模型更直观,视觉效果更好。

另外,全模型还可以任意切割(split),容易得到1极或多极模型。

二、问题的提出及解决:
1、问题的提出:
Rmxprt 12及以上版本,带有一键自动生成maxwell有限元模型功能。

此功能可通过菜单实现:rmxprt/analysis setup/create maxwell design,勾选auto setup。

问题是,这样生成的maxwell模型,是周期模型,而且往往是1极模型,那么如何得到全模型呢?
有人想到了,就是转换的时候,取消勾选auto setup。

这样虽然可以得到全模型,但是边界条件,绕组分相,求解设置等全都没有了,如果手动添加又很费时。

2、问题的解决:
若要rm导入到maxwell生成全模型,则需要在菜单Rmxprt/design settings/User defined data勾选enable,然后在里面填写:Fractions 1(注意大小写和空格,都不能错)。

然后对rmxprt模型重新analyze一下,
然后在菜单rmxprt/analysis setup/create maxwell design,此时同样要勾选auto setup。

Enjoy!。

如何利用ansoft磁路法计算生成maxwell有限元电磁计算模型

如何利用ansoft磁路法计算生成maxwell有限元电磁计算模型

如何利用ansoft磁路法计算生成maxwell有限元电磁计算模型如何利用ansoft中磁路法计算,一键生成maxwell有限元电磁计算模型1、以一台凸极式永磁同步电机为例:打开软件,进入下图所示截面,选中RMxprt打开选择Adjust-Speed Synchronous Machine2、进入RMxprt界面,如下图所示:3、双击Machine,出现下图界面:极数:16转子位置:内转子各种损耗:可大致设置为额定功率的2%左右额定转速:790r/min线圈交流电AC及Y3星型联接4、双击stator,出现下图界面:定子外径:250定子内径:165定子轴向长度:160叠压系数:0.97定子材料:JFE_steel_50JN800定子槽数:36定子槽型:选3斜槽数:15、双击slot,如下图示:(一开始先将Auto Design后面√去除,点确认退出,再次双击slot 进入,即出现下图设置界面)3号槽型,设置数据如上图所示6、双击winding,选择winding界面线圈层数:2线圈形式:全极式绕组线圈并联之路:2每槽导体数:38(上下两层总计数)线圈跨距:4每匝线圈数:暂时空着,系统自动计算线圈漆包厚度:0.06平均线径:单击Diameter,进入设计截面,设置如下,点击OK再选择End/Insulation界面框线圈端部长:10槽绝缘厚度:0.3楔子厚度:2层绝缘厚:0.3槽满率:0.87、双击Rotor转子外径:162.5转子内径:110转子轴向长度:160转子材料:steel_1010叠压系数:1(转子为整个铸件)磁极类型:2 8、双击pole极狐系数:0.8偏移:0(即磁钢内外径同心)磁钢材料:NdFe35 磁钢厚度:4.659、shaft轴可不设置10、右键单击Analysis单击选择Add solution setup,出现下图额定功率:17 (设置时注意单位的选择)额定电压:340额定转速:790其它默认即可11、至此RMxprt设置完成,右键点击增加的Setup1,单击Analyze 进行分析12、分析完成后可右键,可右键Results,选择Solution Data查看相关结果参数13、右键Setup1,选择Create Maxwell Design(生成有限元计算模型)选择Maxwell2D Design(或者3D,根据自己需求选择)14、系统会根据槽极比生成最小有限元单元,如此处生成1/4模型,若想生成全模型,可在RMxprt模块下,选择窗口中RMxprt,单击Design Settings,选择出现窗口下User Defined Date,设置如下(Fraction 1注意大小写及字母与数字间空一格),再点击重新计算即可生成有限元全模型谢谢!。

maxwell软件-从RMxprt中导出模型

maxwell软件-从RMxprt中导出模型

maxwell软件-从RMxprt中导出模型4 从RMxprt中导出模型这⼀章主要介绍如何从RMxprt导出电机模型或者计算报告到Ansoft的其它产品或其他软件。

4.1 创建Maxwell 3D设计如果⽤户有Maxwell 3D的license⽂件,就可以在RMxprt中创建Maxwell 3D的模型,然后在Maxwell 3D中做三维电磁场分析。

4.1.1 导出Maxwell 3D设计模型在RMxprt中完成电机设计以后,就可以导出⼀个Maxwell 3D的设计模型:1.点击RMxprt>Analysis Setup> Create Maxwell Design…,如图4.1图4.1 导出Maxwell3D模型2.这时会弹出Create Maxwell Design对话框,从Type的下拉列表选项中选择Maxwell 3DDesign,如图4.2。

3.从Solution Setup的下拉列表选项中选择你所要导出的求解⽅案图4.2 Export Maxwell 3D对话框点击OK关闭对话框,在Progress窗⼝中会显⽰处理过程,处理的结果会显⽰在Message Manager窗⼝中。

现在就可以选择Maxwell Design n转⼊Maxwell 3D界⾯进⾏深⼊分析。

在Maxwell 3D界⾯中,Editor窗⼝(见图2.2)⼜叫做3D Model Editor,或者3D Modeler窗⼝。

4.1.2三维⼏何模型点击项⽬树中的Maxwell Design n图标,激活该设计。

点击菜单命令View > Fit All > Active View,或者使⽤组合键Ctrl + D,或者图标命令Fit all,来调整模型的显⽰,如图4.3所⽰。

图 4.1 创建Maxwell 3D设计模型技巧:你可以通过菜单Draw > User Defined Primitive > SysLib > RMxprt在Maxwell 3D中画出电机的某个组件模型。

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rmxprt转2d有限元模型不生成等效电路模型
(原创版)
目录
1.引言
2.rmxprt 转 2d 有限元模型的概述
3.rmxprt 转 2d 有限元模型不生成等效电路模型的原因
4.对比与结论
5.总结
正文
1.引言
在电子电路仿真领域,rmxprt 是一种常用的电路仿真软件。

它可以将电路文件转换为有限元模型,以便进行更深入的分析。

然而,这种转换并不总是生成等效电路模型,特别是在 2D 情况下。

本文将探讨这种现象,并分析其原因。

2.rmxprt 转 2d 有限元模型的概述
rmxprt 软件可以将电路文件转换为有限元模型,这样可以在模拟中更精确地描述电路的物理特性。

在 2D 情况下,这种转换通常会生成一个由许多小元素组成的模型,每个小元素都有其自己的电阻、电容和电感等参数。

3.rmxprt 转 2d 有限元模型不生成等效电路模型的原因
rmxprt 在将电路转换为有限元模型时,并不总是生成等效电路模型。

这主要是因为在有限元模型中,电路的某些特性可能会被忽略或简化。

例如,对于某些非线性元件,有限元模型可能无法准确地模拟其行为。

此外,对于复杂的电路结构,有限元模型可能会过于复杂,难以用等效电路模型来描述。

4.对比与结论
与 2D 有限元模型相比,等效电路模型通常更易于理解和分析。

但是,对于某些电路,等效电路模型可能无法准确地描述其行为。

在这种情况下,使用 2D 有限元模型可能是更好的选择。

然而,这需要对有限元模型进行深入的分析和理解,以确保其准确性。

5.总结
总的来说,rmxprt 可以将电路文件转换为 2D 有限元模型,但这并不总是生成等效电路模型。

这是因为在有限元模型中,电路的某些特性可能会被忽略或简化。

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