Mechanical驱动电机温度分析 附ANSYS EM如何设置多核计算下载

Mechanical驱动电机温度分析

●温升是电机关键性能指标之一，影响电机可靠性，寿命等

●需要清楚利用WB分析电机温度时相关设置及技巧等

●主要注意以下几方面：

       ◆电机损耗处理，损耗计算的准确性，它直接影响最终结果

       ◆网格处理，网格的处理往往影响结果的可靠性

       ◆约束条件设定影响着结果的走向

       ◆求解，包括稳态和瞬态，根据需要选择

       ◆后处理，结果查看、判断、分析很重要

 

1.Maxwell电机损耗计算处理

●电机的损耗包括铜耗、铁耗、机械损耗、其它损耗，可能还会有风阻损耗

●而ANSYS Maxwell软件中计算电机损耗主要是铜耗与铁耗，它们也是电机的主要损耗，占了大部分，其次磁钢损耗也是计算之一，它也会影响电机的温升，因此我们得掌握此三种损耗计算准确性的处理技巧

●因为电机的机械损耗及额外损耗无法计算，所以我们利用WB进行电机温度计算往往需要修正

 

1.1 电机铁芯损耗

铁损耗的计算得清楚ANSYS Maxwell其计算原理，然后清楚软件的处理 

●尽量把各频率下BP曲线输入，越全越准确

●材料组成还是叠压系数尽可能接近实际情况

●积累经验，尽量通过系数输入非BP曲线，可间接考虑工艺影响

●BP曲线输入

1.2 电机铜损耗

铜损耗（一般电机使用铜材料为绕组）的计算得清楚ANSYSMaxwell所使用的计算原理，准确说应该是欧姆损耗，然后清楚软件的处理

 

●绕组建模其截面积和实际一致

1.3 电机磁钢涡流损耗

一般情况磁钢涡流损耗占比不高，如果电机电磁方案及工艺处理不得当，它还会影响挺大的，我们还是尽可能考虑进去，清楚Maxwell使用的涡流损耗原理，并且掌握软件的设置 

●对于旧版EM，需要给磁钢添加0激励

●新版仅需要在Set EddyEffect里勾选上磁钢

2.Maxwell电机损耗计算网格剖分处理

●尽管ANSYS EM的网格技术很好，不容易发散，但是或多或少网格会影响仿真结果，如果处理不得当，严重的结果根据不可信，特别是Maxwell 3D下

●对于涡流损耗，其网格的处理很关键

●掌握一些网格处理技巧有利于结果的准确性，要注意3D与2D各自区别

2.1 电机铁芯剖分

通过前面部分详细讲解了网格技术，它的特点和类型，它是倒金字塔型的，2D下越接近等边三角形网格剖分越好，3D下越接近等面四边体越好

 

●铁芯的剖分主要以内部剖分规格为主，表面为辅

●需要根据铁芯的尺寸大小来确认最大边长

●可能的把铁芯分成几部分，不同部分给不同最大边长，这样有利于合理利用资源

●在3D下网格要求很高，特别是其规整性直接影响计算结果

2.2 磁钢等剖分

磁钢主要是由于涡流存在引起损耗，利用软件特别的处理

●磁钢的剖分主要以内部剖分规则为主，表面为辅

●需要根据铁芯的尺寸大小来确认最大边长

●可能的把铁芯分成几部分，不同部分给不同最大边长，

这样有利于合理利用资源

●在3D下网格要求很高，特别是其规整性直接影响计算结果

 

●磁钢的剖分主要以内部剖分规格为主，表面为辅

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