ANSYS在永磁电机设计中的应用
近年来,随着永磁材料性能的不断提高和完善,特别是钕铁硼永磁材料的热稳定性和耐腐蚀性的改善和价格的逐步降低以及电力电子器件的进一步发展,稀土永磁电机在国防、工农业生产和日常生活等方面获得了越来越广泛的应用。
永磁电机采用永磁体励磁,电机内部的电磁场分布较为复杂,采用传统的等效磁路方法分析会带来较大的误差,为保证计算的准确,一般采用ANSYS有限元法对电机内部电磁场进行数值计算。应用有限元法进行数值分析,需对有限元法熟炼掌握,编制计算程序,工作繁锁且精度不高,后处理能力有限。
ANSYS是目前应用最为广泛、使用最方便的通用有限元分析软件之一,该软件融结构、热、电磁、流体、声学于一体,能进行多物理场耦合计算,并具有极为强大的前、后处理功能。在使用上,使用者只需输入所要计算的问题,便可获得结果,并可对结果进行进一步的开发使用,而不需要了解求解的详细过程,更不需要掌握有关技巧和编制任何1994-2012ChinaAcademicJournal程序,极大地方便了使用,节省了时间和精力。具体到电机设计上,无论任何结构、任何形式的永磁电机,只要将其模型输入ANSYS就可进行求解,通过后处理得到磁密分布、磁场分布、磁场强度分布、电磁力分布及转矩分布的彩色云图和单元列表,非常直观明了并且计算精度很高。
ANSYS应用于永磁电机设计使用极为方便,结果直观明了,使永磁电机设计更加准确和直观。
对于大型永磁电机或对温度要求较高的永磁电机的设计,ANSYS的电磁热、电热多物理场耦合分析功能将会起到很大的作用。
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