硕士研究生Ansoft学习.pptx

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电机设计方法:
任务
设计方案
常规的计算和作图(费时、费力)
§2电机CAD系统的组成
一、CAD系统的基本类型
(1)计算型
给定设计初始数据,利用分析程序进行计算,或调用综合设计程序和优化设计程序寻找理性的设计方案。
(2)交互型
主要是利用图形,充分发挥设计者的创造性。
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(3)检索型
库中存有设计好的标准电机,调用即可。
二、CAD系统的软件
(1)系统软件
DOS系统、UNIX系统。
(2)应用软件
VB语言编写的、FORTRAN语言编写的电磁计算程序。
ANSYS、ANSOFT等公司的电磁场计算软件。
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(3)支撑软件
有限元分析及前后处理程序包
优化程序包
几何造型软件
设计绘图系统和绘图软件包
常用CAD软件
三、电机设计时通常的给定数据
额定功率PN、额定电压UN、相数、连接方法、频率、同步转速、
四、电机的性能指标
启动电流倍数、启动转矩倍数、最大转矩倍数、过载能力、效率、
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不同的电磁场分析方法
Electromagnetic
Analysis
Analytical
Techniques
Numerical
Techniques
Integral
Equations
Differential
Equations
Boundary
Element
Finite
Difference
Finite
Element
Scalar
Potential
Vector
Potential
Components
OfHField
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泊松方程:
磁场能量:
麦克斯韦方程的微分形式:
电磁感应定律:
全电流定律:
磁通连续定律:
高斯定律:
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电机的有限元分析方法
有限元分析过程大致如下:
1、从所考察的磁场边值问题出发。利用变分原理,把问题化为等价的条件变分问题,即能量泛函的求极值问题。
2、将定解区域剖分为一系列子区域(即单元剖分)。
3、选取分片光滑的插值函数去逼近求解区域内光滑的磁位函数。
4、把磁位的插值函数代入能量积分,对变分问题进行离散化处理,得到以n个节点磁位为未知数的n阶线性代数方程组。
5、求解线性代数方程组,得到节点磁位的数值近似解,并由此算出各个单元和节点的磁感应强度值。
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一、剖分:
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边界条件确定:
求解函数选择:
1、标量磁位。
2、矢量磁位。
1、第一类边界条件。
2、第二类边界条件。
3、周期性边界条件。
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求解区域确定:
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