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文檔簡介
利用Ansoft中的工程電磁場有限元分析軟件Mexwell對某一直線電機(jī)進(jìn)行仿真。所做的是二維瞬態(tài)磁場的分析,基本步驟為:建模、定義材料屬性、分配材料、劃分網(wǎng)格、設(shè)置加載、邊界條件、設(shè)定求解參數(shù)及后處理。一、建立的材料模型如圖:主要包括初級槽、初級沖片、永磁體和次級軛,以及將包圍運(yùn)動(dòng)部分的Band區(qū)域和是求解域連通的Outregion區(qū)域。
二、設(shè)置材料屬性及分配材料:Band面域及外層面域?yàn)榭諝猓@組材料為銅,定子鐵芯及轉(zhuǎn)子鐵心為10號(hào)鋼,永磁體材料為NdFe30。分配如圖:三、激勵(lì)源及邊界條件的定義和加載:對永磁體進(jìn)行磁極方向的確定,并采用徑向充磁。繞組線圈為200匝,加載電流源激勵(lì)。加載的邊界條件為氣球邊界條件。
四、運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)設(shè)置:直線電機(jī)瞬態(tài)磁場分析針對電機(jī)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁場變化而言的,選中Band面域,設(shè)置運(yùn)動(dòng)類型為直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)平行與坐標(biāo)軸Z,初始位置為0,為確保磁極不脫離初級,雙向位移分別設(shè)置為-40cm和50cm。五、網(wǎng)格剖分設(shè)置,選擇InsideSelection對整個(gè)模型內(nèi)部進(jìn)行剖分,具體設(shè)置為:Length_Band=0.2cmLength_coil=0.25cmLength_stator=0.3cmLength_PM=0.2cmLength_Outregion=0.4cm
剖分效果如圖:六、求解設(shè)置:求解起始和終止時(shí)間分別為0和0.1秒,步長為0.00025秒,求解400步,場信息保存時(shí)間步長設(shè)置為0.0005秒,即每求解兩步保存一次,并添加到時(shí)見菜單,如圖:分析自檢后進(jìn)行求解計(jì)算,得到在0.0015秒時(shí)的各參量如下:
1.圓筒直線電機(jī)定位力曲線:
圓筒直線電機(jī)A、B、C三相繞組的反電動(dòng)勢曲線:
圓筒直線電機(jī)A、B、C三相繞組的磁鏈曲線:
圓筒直線電機(jī)動(dòng)子移動(dòng)位置圖:永磁直線電機(jī)在
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