Ansoft 有限元分析软件对永磁同步发电机进行磁场分析

在Material Properties下的框中填好新增材料的名字,然后点击options

对于永磁材料,一般需知道其的剩磁和矫顽力,固将options对话框中的Hc和Br选上后点击OK退出。

在Conductivity中填该永磁材料的电导率,Mag.Coercivity中填永磁材料的

矫顽力,注意是负值,在Mag.Retentivity中填永磁材料的剩磁,都填写完毕后电机Enter,材料添加完毕。

对于磁化曲线非线性的硅钢片材料,需导入其磁化曲线,具体做法如下:进入添加材料界面,填好新材料名称后,勾选上B-H Nonlinear Material,

然后点击B H Curve,弹出输入磁化曲线界面,点击Import,将磁化曲线数据文件导入。

给物体附永磁材料属性时需要定义永磁材料的磁化方向,点击Assign后出现附磁化方向的对话框。Align with object’s orientation 是指磁化方向与该物体方向一致,该物体的方向如右图中的黑箭头所示,旁边的数字是其在极坐标系下的角度,箭头的圆点是极坐标系的圆点,水平向右方向为极坐标0度所在方向。Align with a given direction 是指磁化方向手动输入角度,此角度为极坐标系下的绝对值,Align relative to object’s orientation 是指手动输入相对物体方向的角度,此角度为极坐标系下,相对物体方向的角度。根据永磁体实际磁化方向,灵活运用三种附磁化方向的方法给永磁材料添加磁化方向,设定好后点击View Angle后在图上点击设定磁化方向的物体,出现的红箭头为设置好的磁化方向。图中示范为径向充磁,实际磁化方向与永磁体的方向是垂直的,故选择手动输入相对物体方向的角度90度,即设置好了一块永磁体径向的磁化方向。

3. 设置边界条件和激励源(Setup Boundaries/Sources)

3.1设置边界条件

对于绘制的一对极区域下的电机模型,需要添加的边界条件有两个,一是认为电机外壳不往外漏磁通,即把电机定子外圆的磁通密度法向分量设为0。操作方法如下:

点击工具栏Edit-Select-Edge后选中电机定子外圆;

点击工具栏Assign-Boundary-Value,勾上Vector Potential, Value设为0,然后点击Assign,设置完成。

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