電機(jī)電磁場(chǎng)的仿真分析

1、電機(jī)電磁場(chǎng)的仿真分析電機(jī)電磁場(chǎng)的仿真分析 ANSYS軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用電機(jī)電磁場(chǎng)的仿真分析電機(jī)電磁場(chǎng)的仿真分析l電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)lANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介l一個(gè)應(yīng)用實(shí)例一個(gè)應(yīng)用實(shí)例電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)從它的分布區(qū)域及其作用來(lái)看，大致可電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)從它的分布區(qū)域及其作用來(lái)看，大致可分為：（分為：（1 1）氣隙磁場(chǎng)；（）氣隙磁場(chǎng)；（2 2）凸極同步電機(jī)磁極間的漏磁場(chǎng)）凸極同步電機(jī)磁極間的漏磁場(chǎng)或直流電機(jī)主磁極與換向極間的漏磁場(chǎng)；（或直流電機(jī)主磁極與換向極間的漏磁場(chǎng)；（3 3）槽內(nèi)漏磁場(chǎng)；）槽內(nèi)漏磁場(chǎng)；（4 4）繞組端部電磁場(chǎng)；（）繞組端部電

2、磁場(chǎng)；（5 5）鐵心中的磁場(chǎng)；（）鐵心中的磁場(chǎng)；（6 6）實(shí)心轉(zhuǎn)）實(shí)心轉(zhuǎn)子中的電磁場(chǎng)等。按照是否隨時(shí)間變化，電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)可子中的電磁場(chǎng)等。按照是否隨時(shí)間變化，電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)可分為：分為：（1 1）恒定磁場(chǎng)；（）恒定磁場(chǎng)；（2 2）時(shí)變電磁場(chǎng)。）時(shí)變電磁場(chǎng)。同步電機(jī)的主極磁場(chǎng)、極間漏磁場(chǎng)等屬于恒定磁場(chǎng)。交同步電機(jī)的主極磁場(chǎng)、極間漏磁場(chǎng)等屬于恒定磁場(chǎng)。交流電機(jī)定子槽內(nèi)導(dǎo)體的渦流損耗、實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)內(nèi)的電流電機(jī)定子槽內(nèi)導(dǎo)體的渦流損耗、實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)問(wèn)題等均屬于時(shí)變電磁場(chǎng)問(wèn)題。由于磁場(chǎng)問(wèn)題等均屬于時(shí)變電磁場(chǎng)問(wèn)題。由于電機(jī)中的交變電磁電機(jī)中的交變電磁場(chǎng)頻率很低，因此位移電流可以忽略不計(jì)，

3、屬于似穩(wěn)電磁場(chǎng)場(chǎng)頻率很低，因此位移電流可以忽略不計(jì)，屬于似穩(wěn)電磁場(chǎng)的范疇。的范疇。 電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)中的一切電磁過(guò)程都可以從電機(jī)中的一切電磁過(guò)程都可以從麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組出發(fā)進(jìn)行分析。出發(fā)進(jìn)行分析。 lssDH dlJ dsdstDHJtlsBE dldstt BEt vsvD dsdvvD0sB ds 0B名稱(chēng)名稱(chēng)積分形式積分形式微分形式微分形式全電流定律全電流定律電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律高斯定律高斯定律磁通連續(xù)性定律磁通連續(xù)性定律電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)中的電磁力：電機(jī)中的電磁力：電機(jī)中切向電磁力所形成的電磁力矩和電樞繞組中的感應(yīng)電

4、動(dòng)電機(jī)中切向電磁力所形成的電磁力矩和電樞繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的兩個(gè)基本要素。電機(jī)中電磁力分兩類(lèi)：勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的兩個(gè)基本要素。電機(jī)中電磁力分兩類(lèi)：l載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)所受到的力。對(duì)于長(zhǎng)度為的長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)所受到的力。對(duì)于長(zhǎng)度為的長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，其力為：其力為：l鐵磁介質(zhì)在磁場(chǎng)中受到的力。如果媒質(zhì)中有傳導(dǎo)電流，相應(yīng)的鐵磁介質(zhì)在磁場(chǎng)中受到的力。如果媒質(zhì)中有傳導(dǎo)電流，相應(yīng)的邊密度是邊密度是 , ,而非鐵磁媒質(zhì)在磁場(chǎng)中受力的體密度是而非鐵磁媒質(zhì)在磁場(chǎng)中受力的體密度是 ，則總，則總的力密度是的力密度是在電機(jī)中計(jì)算磁場(chǎng)力時(shí)，通?？梢园言陔姍C(jī)中計(jì)算磁場(chǎng)力時(shí)，通常可以把

5、忽略掉。忽略掉。 lFidlB(1)(2)212rfffJBB(1)f(2)f(2)f電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方程：結(jié)構(gòu)方程：表示場(chǎng)量之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)方程有：表示場(chǎng)量之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)方程有：它表明了電磁性能關(guān)系，它表明了電磁性能關(guān)系， 分別為電容分別為電容率、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率。對(duì)于線性媒質(zhì)，它們是常率、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率。對(duì)于線性媒質(zhì)，它們是常數(shù)；對(duì)于非線性媒質(zhì)，它們隨場(chǎng)強(qiáng)的變化而變化。數(shù)；對(duì)于非線性媒質(zhì)，它們隨場(chǎng)強(qiáng)的變化而變化。,DEJEBH, 電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)邊界條件：邊界條件：電機(jī)電磁場(chǎng)問(wèn)題中，邊界條件一般有一類(lèi)、二類(lèi)及周期電機(jī)電磁場(chǎng)問(wèn)題中，邊界條件一般

6、有一類(lèi)、二類(lèi)及周期性邊界條件，混合的三類(lèi)邊界條件很少遇到。性邊界條件，混合的三類(lèi)邊界條件很少遇到。l第一類(lèi)邊界條件：用標(biāo)量位第一類(lèi)邊界條件：用標(biāo)量位 求解時(shí)，邊界上求解時(shí)，邊界上 為已知為已知值，即值，即這時(shí)，邊界上磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量這時(shí)，邊界上磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量 為已知。當(dāng)用矢量為已知。當(dāng)用矢量磁位磁位 求解時(shí)，邊界上為已知值，即求解時(shí)，邊界上為已知值，即這時(shí)，邊界上磁通密度的法向分量為已知。由于磁力線這時(shí)，邊界上磁通密度的法向分量為已知。由于磁力線即等即等 線，?？蛇x擇一條磁力線作為邊界。恒定場(chǎng)中還可令線，?？蛇x擇一條磁力線作為邊界。恒定場(chǎng)中還可令其為參考位（某一常數(shù)值或零）。在似穩(wěn)交變場(chǎng)

7、中，往往在其為參考位（某一常數(shù)值或零）。在似穩(wěn)交變場(chǎng)中，往往在給定的周期性條件中實(shí)際上已給出參考位點(diǎn)。給定的周期性條件中實(shí)際上已給出參考位點(diǎn)。 CtHAACA電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)l第二類(lèi)邊界條件：即邊界上的求解量法向?qū)?shù)第二類(lèi)邊界條件：即邊界上的求解量法向?qū)?shù)已知。用已知。用 求解時(shí)求解時(shí)即磁場(chǎng)強(qiáng)度法向分量即磁場(chǎng)強(qiáng)度法向分量 已知。用已知。用 求解時(shí)，則求解時(shí)，則l周期性邊界條件：由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈周期性周期性邊界條件：由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈周期性分布，在一對(duì)極下電磁場(chǎng)分布正好是一個(gè)周期分布。分布，在一對(duì)極下電磁場(chǎng)分布正好是一個(gè)周期分布。CnnHAACn電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)

8、電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)l交界條件：電機(jī)常常由多層介質(zhì)組成，兩介質(zhì)交界交界條件：電機(jī)常常由多層介質(zhì)組成，兩介質(zhì)交界面應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：面應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：電場(chǎng)強(qiáng)度切向分量相等，即電場(chǎng)強(qiáng)度切向分量相等，即 ； 電流密度法向分量相等，即電流密度法向分量相等，即 ；交界面上無(wú)面電流層時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量相等，交界面上無(wú)面電流層時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量相等，即即 ；如果有面電流存在，則根據(jù)全電流定律，；如果有面電流存在，則根據(jù)全電流定律，可得可得 ；磁通密度的法向分量相等，即磁通密度的法向分量相等，即 ；矢量磁位的切線分量連續(xù)，即交界上滿(mǎn)足矢量磁位的切線分量連續(xù)，即交界上滿(mǎn)足 。12ttEE12nnJJ12ttH

9、H12ttHHJ12nnBB12ttAA電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)電機(jī)電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)非線性問(wèn)題：非線性問(wèn)題：研究電磁場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，媒質(zhì)的電磁性能參數(shù)研究電磁場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，媒質(zhì)的電磁性能參數(shù) 可能跟著場(chǎng)強(qiáng)變化而變化。可能跟著場(chǎng)強(qiáng)變化而變化。在磁場(chǎng)中，鐵磁物質(zhì)的磁化特性呈非線性關(guān)系，在磁場(chǎng)中，鐵磁物質(zhì)的磁化特性呈非線性關(guān)系，磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 是磁場(chǎng)強(qiáng)度或磁通密度的函數(shù)。是磁場(chǎng)強(qiáng)度或磁通密度的函數(shù)。在研究渦流問(wèn)題時(shí)，導(dǎo)電媒質(zhì)的電導(dǎo)率在研究渦流問(wèn)題時(shí)，導(dǎo)電媒質(zhì)的電導(dǎo)率 是隨是隨著著 的值變化而變化，使的值變化而變化，使 呈現(xiàn)非線性，此呈現(xiàn)非線性，此時(shí)都應(yīng)分別滿(mǎn)足準(zhǔn)渦流方程。時(shí)都應(yīng)分別滿(mǎn)足準(zhǔn)渦流方程。, ,E JJEA

10、NSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介ANSYSANSYS磁場(chǎng)分析的有限元公式是麥克斯韋爾方程組磁場(chǎng)分析的有限元公式是麥克斯韋爾方程組導(dǎo)出，導(dǎo)出，計(jì)算的主要未知量（自由度）是計(jì)算的主要未知量（自由度）是磁勢(shì)或磁通量磁勢(shì)或磁通量，其它磁場(chǎng)量則由這些自由度得來(lái)。其它磁場(chǎng)量則由這些自由度得來(lái)。ANSYSANSYS程序提供了豐富的線性和非線性材料的表達(dá)程序提供了豐富的線性和非線性材料的表達(dá)方式，包括各向同性或各向異性的線性磁導(dǎo)率，材料的方式，包括各向同性或各向異性的線性磁導(dǎo)率，材料的B-HB-H曲線和永磁體的退磁曲線。后處理功能允許用戶(hù)顯曲線和永磁體的退磁曲線。后處理功能允許用戶(hù)顯示磁力線、磁

11、通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，并可以進(jìn)行力、力矩、示磁力線、磁通密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度，并可以進(jìn)行力、力矩、源輸入能量、感應(yīng)系數(shù)、端電壓和其它參數(shù)的計(jì)算。源輸入能量、感應(yīng)系數(shù)、端電壓和其它參數(shù)的計(jì)算。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介ANSYSANSYS程序的電場(chǎng)分析功能可用于研究電場(chǎng)三個(gè)方程序的電場(chǎng)分析功能可用于研究電場(chǎng)三個(gè)方面的問(wèn)題：電流傳導(dǎo)、靜電分析和電路分析。感興趣面的問(wèn)題：電流傳導(dǎo)、靜電分析和電路分析。感興趣的典型物理量包括電流密度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)頒、電的典型物理量包括電流密度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)頒、電通量密度、傳導(dǎo)產(chǎn)生的焦耳熱、貯能、力、電容、電通量密度、傳導(dǎo)產(chǎn)生的焦耳熱、貯能、力、電容、電

12、流以及電勢(shì)降等。流以及電勢(shì)降等。ANSYSANSYS程序進(jìn)行電磁場(chǎng)分析的另一優(yōu)點(diǎn)是耦合場(chǎng)分程序進(jìn)行電磁場(chǎng)分析的另一優(yōu)點(diǎn)是耦合場(chǎng)分析功能。磁場(chǎng)分析的耦合場(chǎng)載荷可被自動(dòng)耦合到結(jié)構(gòu)、析功能。磁場(chǎng)分析的耦合場(chǎng)載荷可被自動(dòng)耦合到結(jié)構(gòu)、流體及熱單元上。此外在對(duì)電路耦合器件的電磁場(chǎng)分流體及熱單元上。此外在對(duì)電路耦合器件的電磁場(chǎng)分析時(shí)，電路可被直接耦合到導(dǎo)體或電源，同時(shí)也計(jì)及析時(shí)，電路可被直接耦合到導(dǎo)體或電源，同時(shí)也計(jì)及運(yùn)動(dòng)的影響。運(yùn)動(dòng)的影響。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介ANSYSANSYS程序中磁場(chǎng)分析的類(lèi)型：程序中磁場(chǎng)分析的類(lèi)型：l2-D2-D（3-D3-D）靜態(tài)磁場(chǎng)分析：分析直流電或

13、永磁體所產(chǎn)）靜態(tài)磁場(chǎng)分析：分析直流電或永磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。生的磁場(chǎng)。l2-D2-D（3-D3-D）諧波磁場(chǎng)分析：分析低頻交流電流或交流）諧波磁場(chǎng)分析：分析低頻交流電流或交流電壓所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。電壓所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。l2-D2-D（3-D3-D）瞬態(tài)磁場(chǎng)分析：分析隨時(shí)間任意變化的電）瞬態(tài)磁場(chǎng)分析：分析隨時(shí)間任意變化的電流或外場(chǎng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。流或外場(chǎng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。 電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)問(wèn)題（例如氣隙磁場(chǎng)、槽內(nèi)磁場(chǎng)等）電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)問(wèn)題（例如氣隙磁場(chǎng)、槽內(nèi)磁場(chǎng)等）大多可以簡(jiǎn)化成二維的情況，但是對(duì)于繞組端部電磁場(chǎng)大多可以簡(jiǎn)化成二維的情況，但是對(duì)于繞組端部電磁場(chǎng)等問(wèn)題由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜則應(yīng)采用三維場(chǎng)分析。等問(wèn)題由于其結(jié)構(gòu)復(fù)

14、雜則應(yīng)采用三維場(chǎng)分析。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)的源電磁場(chǎng)的源：電流、外加磁場(chǎng)、永磁體：電流、外加磁場(chǎng)、永磁體在電磁場(chǎng)分析中要計(jì)算的量在電磁場(chǎng)分析中要計(jì)算的量：磁通密度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁力及：磁通密度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁力及磁矩、阻抗、電感、能量損耗等磁矩、阻抗、電感、能量損耗等電磁場(chǎng)單元電磁場(chǎng)單元：PLANE13PLANE13、PLANE53PLANE53、CIRCU124CIRCU124、SOLID96SOLID96、SOLID97SOLID97、PLANE121PLANE121、INFIN9INFIN9等。等。電磁場(chǎng)分析的步驟電磁場(chǎng)分析的步驟：創(chuàng)建物理環(huán)境；創(chuàng)建物理環(huán)境

15、；建立模型，劃分網(wǎng)格，賦予特性；建立模型，劃分網(wǎng)格，賦予特性；加邊界條件和載荷；加邊界條件和載荷；求解；求解；后處理（查看計(jì)算結(jié)果）。后處理（查看計(jì)算結(jié)果）。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介ANSYSANSYS軟件提供了兩種工作模式，即人機(jī)交互軟件提供了兩種工作模式，即人機(jī)交互方式（方式（GUIGUI方式）和命令流輸入方式（方式）和命令流輸入方式（BATCHBATCH方方式）。式）。APDLAPDL是是ANSYSANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)的語(yǔ)言，它是一門(mén)可參數(shù)化設(shè)計(jì)的語(yǔ)言，它是一門(mén)可用來(lái)自動(dòng)完成有限元常規(guī)分析操作或通過(guò)參數(shù)化用來(lái)自動(dòng)完成有限元常規(guī)分析操作或通過(guò)參數(shù)化變量方式建立分析模

16、型的腳本語(yǔ)言，用建立智能變量方式建立分析模型的腳本語(yǔ)言，用建立智能化分析的手段為用戶(hù)提供自動(dòng)完成有限元分析過(guò)化分析的手段為用戶(hù)提供自動(dòng)完成有限元分析過(guò)程。程。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介創(chuàng)建物理環(huán)境：創(chuàng)建物理環(huán)境：l/TITLE：定義分析標(biāo)題：定義分析標(biāo)題l/UNIT：定義單位制：定義單位制lET或或KEYOPT：說(shuō)明單元類(lèi)型及其選項(xiàng)：說(shuō)明單元類(lèi)型及其選項(xiàng)lLOCAL：定義單元坐標(biāo)系：定義單元坐標(biāo)系lMP：定義線性材料特性：定義線性材料特性lMPREAD：對(duì)導(dǎo)磁材料導(dǎo)入：對(duì)導(dǎo)磁材料導(dǎo)入B-H曲線曲線lR：定義實(shí)常數(shù)?？捎脕?lái)定義絞線圈的幾何形狀、：定義實(shí)常數(shù)。可用來(lái)定義絞線圈

17、的幾何形狀、繞組特性以及描述速度效應(yīng)等。繞組特性以及描述速度效應(yīng)等。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介建立模型過(guò)程中要注意的問(wèn)題：建立模型過(guò)程中要注意的問(wèn)題：l注意單位；注意單位；l建模過(guò)程中刪除了面后，確保相應(yīng)地刪除了組成建模過(guò)程中刪除了面后，確保相應(yīng)地刪除了組成該面的線和關(guān)鍵點(diǎn)；該面的線和關(guān)鍵點(diǎn)；l一定要在定義完材料特性，實(shí)常數(shù)、單元類(lèi)型和一定要在定義完材料特性，實(shí)常數(shù)、單元類(lèi)型和單元坐標(biāo)系后才能劃分網(wǎng)格；單元坐標(biāo)系后才能劃分網(wǎng)格；l充分利用對(duì)稱(chēng)性，這樣只需對(duì)一部分設(shè)備建模。充分利用對(duì)稱(chēng)性，這樣只需對(duì)一部分設(shè)備建模。對(duì)稱(chēng)性分為磁力線平行，磁力線垂直和周期性對(duì)對(duì)稱(chēng)性分為磁力線平

18、行，磁力線垂直和周期性對(duì)稱(chēng)。稱(chēng)。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介加邊界條件和載荷：加邊界條件和載荷：既可以給實(shí)體模型（關(guān)鍵點(diǎn)、線、面）既可以給實(shí)體模型（關(guān)鍵點(diǎn)、線、面）也可以給有限元模型（節(jié)點(diǎn)和單元）加邊界條件和載荷。也可以給有限元模型（節(jié)點(diǎn)和單元）加邊界條件和載荷。邊界條件邊界條件AZAZ值值磁力線垂直磁力線垂直不需要（自然發(fā)生）不需要（自然發(fā)生）磁力線平行磁力線平行說(shuō)明說(shuō)明AZ=0AZ=0，用，用D D命令或命令或GUIGUI路徑操作路徑操作遠(yuǎn)場(chǎng)遠(yuǎn)場(chǎng)用遠(yuǎn)場(chǎng)單元用遠(yuǎn)場(chǎng)單元INFIN9INFIN9和和INFIN110INFIN110周期性周期性用用PERBC2DPERBC2D宏

19、在節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建奇對(duì)稱(chēng)可偶對(duì)稱(chēng)周期性邊宏在節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)建奇對(duì)稱(chēng)可偶對(duì)稱(chēng)周期性邊界條件，或用界條件，或用GUIGUI路徑操作路徑操作外加磁場(chǎng)外加磁場(chǎng)令令A(yù)ZAZ等于一非零值，或用等于一非零值，或用GUIGUI路徑操作路徑操作ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介加載荷：加載荷： 對(duì)于諧性場(chǎng)，諧波載荷假定任何外加載荷都是隨時(shí)間對(duì)于諧性場(chǎng)，諧波載荷假定任何外加載荷都是隨時(shí)間呈諧波（正弦）變化的，這樣的載荷要說(shuō)明幅值、相位角呈諧波（正弦）變化的，這樣的載荷要說(shuō)明幅值、相位角和工作頻率。幅值即為所加載荷的最大值；相位角即為載和工作頻率。幅值即為所加載荷的最大值；相位角即為載荷落后于參考的時(shí)間，只有存在

20、著多個(gè)彼此不同相的載荷荷落后于參考的時(shí)間，只有存在著多個(gè)彼此不同相的載荷時(shí)才需用到相位角。工作頻率就是交流電的頻率。時(shí)才需用到相位角。工作頻率就是交流電的頻率。 給塊狀導(dǎo)體加電流，是加給帶有強(qiáng)加電流的塊導(dǎo)體區(qū)給塊狀導(dǎo)體加電流，是加給帶有強(qiáng)加電流的塊導(dǎo)體區(qū)域的節(jié)點(diǎn)電流載荷，代表通過(guò)導(dǎo)體的總的電流值。在域的節(jié)點(diǎn)電流載荷，代表通過(guò)導(dǎo)體的總的電流值。在2-D分分析中，這種載荷要求析中，這種載荷要求PLANE13和和PLANE53單元的自由度單元的自由度為為AZ和和VOLT。要想給渦流效應(yīng)的橫截面上加均勻電流，必。要想給渦流效應(yīng)的橫截面上加均勻電流，必須耦合橫截面上的須耦合橫截面上的VOLT自由度。自由

21、度。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介求解：求解：/SOLU/SOLU：進(jìn)入求解器；：進(jìn)入求解器；/ANTYPE/ANTYPE：說(shuō)明分析類(lèi)型；：說(shuō)明分析類(lèi)型；對(duì)于非線性分析，采用二步求解程序：對(duì)于非線性分析，采用二步求解程序：在前面在前面3 3到到5 5子載荷步內(nèi)讓載荷斜坡變化，每一子步只子載荷步內(nèi)讓載荷斜坡變化，每一子步只有一個(gè)平衡迭代。有一個(gè)平衡迭代。計(jì)算最后解一個(gè)子步，有計(jì)算最后解一個(gè)子步，有5 5到到1010次平衡迭代。次平衡迭代。非線性求解收斂性圖形跟蹤：當(dāng)進(jìn)行非線性電磁分非線性求解收斂性圖形跟蹤：當(dāng)進(jìn)行非線性電磁分析時(shí)，可使用析時(shí)，可使用/GST/GST命令打開(kāi)圖形求

22、解跟蹤，以了解命令打開(kāi)圖形求解跟蹤，以了解求解收斂情況。求解收斂情況。ANSYSANSYS電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)分析簡(jiǎn)介注意：求解時(shí)，源電流的頻率應(yīng)加轉(zhuǎn)差頻率注意：求解時(shí)，源電流的頻率應(yīng)加轉(zhuǎn)差頻率 實(shí)際運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)，定、轉(zhuǎn)子電流的頻實(shí)際運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)，定、轉(zhuǎn)子電流的頻率互不相同，它們的磁場(chǎng)難于進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算。另率互不相同，它們的磁場(chǎng)難于進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算。另外，由于定、轉(zhuǎn)子之間具有相對(duì)運(yùn)行，亦較難進(jìn)行外，由于定、轉(zhuǎn)子之間具有相對(duì)運(yùn)行，亦較難進(jìn)行網(wǎng)格剖分。為此可將實(shí)際的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為等效的網(wǎng)格剖分。為此可將實(shí)際的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為等效的靜止?fàn)顟B(tài)。靜止?fàn)顟B(tài)。 對(duì)轉(zhuǎn)子而言，轉(zhuǎn)子靜止、定子上施加一組轉(zhuǎn)差對(duì)轉(zhuǎn)子而言，轉(zhuǎn)子靜止、定子上施加一組轉(zhuǎn)差頻率的三相正序電流，與轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)差速度旋轉(zhuǎn)、定頻率的三相正序電流，與轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)差速度