新能源电机电磁、磁热、震动、噪声多场耦合

hxhy 2018年6月26日浏览：1421

宏新环宇信息化咨询中心

宏新环宇【2018】第（27）号

“新能源驱动电机电磁、磁热、振动、噪声多场耦合”

高级设计仿真培训

一、课程背景：

永磁驱动电机是新能源汽车行驶中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。电动汽车对驱动电动机主要有起动转矩要大、恒功率区宽、调速范围大、效率要高、能量回收率要高、尺寸要小、可靠性高等要求；同时需要电机要小型化、更安全可靠、更高效，成本要降低。因为永磁同步电动机功率密度大、调速性能好、体积更小，效率更高等特点，从而现下新能源汽车使用永磁同步电动机作为驱动电机最多。

我们知道电机内存在多种不同类型的多场耦合系统，涉及电磁、机械、电子、流体、热场等多个学科相互影响。需要运行多场耦合系统，进行精确仿真，弄清各场的分布规律及其控制技术，在此基础上对各种参数进行综合分析比较和优化，这是新的电机研究方向。对现下电机设计工程师们提出更高的要求，原先的理论公式计算加经验修正已经满足不了当下的竞争需求，电机工程师们不仅仅需要理论分析能力，还得掌握仿真技能进行电机的电磁场、热场、振动噪声等性能分析，这可以说是新一代电机工程师必备技能。

利用Maxwell原理的有限元仿真软件是工业界领先的电磁仿真软件，能满足电机工程师的仿真设计需求，提升高品质电机设计能力；电磁仿真软件已集成到先进的仿真平台WB中，WB独特的项目图形化界面把整个仿真过程紧密结合在一起，完成复杂的多物理场耦合分析，通过电磁场与电场、电磁场与热场和电磁场与结构等物理场相互耦合分析驱动电机，得到其电磁场、热场、振动等结果。为此宏新环宇信息化咨询中心（http://hxhycae.com）特举办“新能源驱动电机电磁、磁热、振动、噪声多场耦合”高级设计仿真培训。

二、增值服务：

1、赠送宏新环宇定制U盘一个；

2、同一单位2人报名享受9折优惠；同一单位3人以上（含）报名享受8.5折优惠；

3、课程结束后可免费获得价值4180元的同步教学视频；

4、参训学员或企业针对课程相关问题在课程结束后也可以得到老师的解答与指导（邮件、微信、电话），作为培训讲授的补充。

三、时间地点： 2018年7月20日-7月23日北京 (第一天报到，授课3天)

宏新环宇（北京）信息技术研究院有限公司

二零一八年五月二十四日

四、授课专家：

邓老师 拥有丰富的科研及工程技术经验，长期从事CAE领域国家重大项目研究，具有资深的技术底蕴和专业背景。熟练掌握CAD、Maxwell、ANSYS Workbench、MagNet、MATLAB等软件。尤其对变压器电磁和磁热仿真、电机电磁、磁热和电磁振动噪声仿真、耦合器电磁仿真、电磁衔铁机构电磁仿真等具有丰富的项目经验。

宁老师 力学博士，18年的软件工程应用经验；长期从事有限元领域国家重大项目研究，获得专利11项，开发软件4项，具有资深的技术底蕴和专业背景；擅长静力学，模态分析，随机振动/谱分析，瞬态动力学时程分析，转子动力学分分析、线性/非线性后屈曲分析，断裂力学分析，压电分析，热分析，显式动力学分析，流体力学分析，多场耦合分析，ANSYS二次开发等仿真分析。善于利用ANSYS进行二次开发解决特定领域科研/工程问题。

五、课程大纲：

大纲

课程受益

主要内容

利用路算

电机设计

掌握路算原理设计驱动电机电磁方案

1.总体设置

1.1选择特点 1.2注意事项

2.定子设置

2.1自定义槽形 2.2自动设置绕组

2.3绕组分布图

3.转子设置

3.1贴式转子 3.2内嵌式转子

4.求解设置

4.1额定参数设定

5.结果查看分析

5.1曲线结果 5.2数据结果

6.电机仿真例子演示及上机练习

6.1永磁同步驱动电机

利用Maxwell有限元驱动电机设计

掌握Maxwell设计驱动电机电磁方案

1.几何建模

1.1导入模型技巧 1.2.软件自建技巧

2.电磁场材料管理

2.1铁芯材料添加 2.2永磁材料添加

3.边界条件及激励源

3.1边界使用说明 3.2外电路及机电系统协同

4.参数设置及网格剖分

4.1矩阵参数 4.2力及力矩参数

4.3网格剖分技巧

5.求解讲解

5.1Expression

6.结果后处理

6.1场量处理 6.2 结果处理

6.3计算器使用

7.特殊功能及需求讲解

7.1功率角及内功率角扫描 7.2 特殊工具用法

7.3齿槽转矩（偏心） 7.4 2D斜槽斜极

7.5过电流退磁分析 7.6其它电机分析

8.电机仿真例子演示及上机练习

8.1永磁同步驱动

A.空载分析(反电动势、铁损耗等分析)

B.稳态及起动负载分析（额定转矩、波动大小、磁场分析、Br及FFT分析等分析）

WB相关驱动电机分析模块详解

清楚驱动电机分析模块使用及特点

1.WB平台及功能概述

1.1功能简介 1.2电机多场分析相关模块

2.DM模块电机建模处理

2.1Maxwell模块电机电磁分析连接

2.2电机热场和结构场连接

3.MC电机结构分析

3.1电机固有频率计算（模态）

3.2电机振动噪声计算（谐响应）

4.Mesh模块电机结构热分析网格

4.1电机热分析剖分特点 4.2电机振动分析剖分特点

4.3电机噪声分析剖分特点

5.电机热计算相关分析支持

5.1电机传热方式 5.2电机稳态及瞬态热分析

MC驱动电机

温度分析

掌握驱动电机热场仿真分析技巧

1.Maxwell电机损耗计算处理

1.1电机铁芯损耗 1.2电机铜损耗

1.3电机磁钢涡流损耗

2.Maxwell电机损耗计算网格剖分处理

2.1电机铁芯剖分 2.2磁钢等剖分

3.MC电机热计算网格剖分处理

3.1电机全局剖分 3.2电机局部剖分

4.MC电机热计算约束及热源处理

4.1电机热计算约束类型 4.2电机热计算热源类型

5.MC电机热计算求解设置处理

5.1稳态求解器 5.2瞬态求解器

6.MC电机热计算结果处理

6.1温度场查看分析 6.2热流量查看分析

6.3其它结果查看分析

MC与Maxwell耦合分析驱动电机

温度场

掌握驱动电机

电磁-热耦合

分析过程

1.电机Maxwell电磁创建

1.1电机铁耗、铜耗等计算 1.2网格剖分

1.3关联设置

2.电机maxwell电磁-热场耦合

2.1耦合注意事项讲解

3.电机热场创建

3.1电机相关材料建立 3.2电机热模型建立处理

3.3电机热模型材料添加 3.4电机热模型网络剖分

3.5电机热分析约束和热源添加

3.6电机热分析求解和结果处理

4.电机热分析过程演示及上机操作

4.1永磁同步电动机

A.稳态热场分析 B.瞬态热场分析

流体软件驱动

电机温度分析

掌握驱动电机

流体热分析技巧

1.求解器解析

1.1密度基 1.2压力基

2.电机相关物理模型解析

2.1湍流模型 2.2热交换模型

2.3动网格模型

3.电机相关材料新增解析

3.1电机铁芯、绕组、机壳等固体材料

3.2电机散热空气、油和水流体材料

4.电机相关区域条件解析

4.1电机转子运动设定 4.2电机热源设定

4.3其它设定

5.电机相关边界条件解析

5.1速度、压力进口 5.2流量入口与压力出口

5.3壁面边界及内部边界 5.4对称面和轴

5.5周期边界条件

6.Mesh Interfaces电机相关交界面解析

6.1交界面添加 6.2电机需要添加

7.Solution求解解析

7.1求解方法选择特点 7.2求解松驰因子设置特点

7.3收敛监测特点 7.4初始化特点

7.5进行求解设置

8.电机结果处理解析

8.1速度矢量图 8.2等值线图（等温线图等）

8.3等值面云图（等温面图等） 8.4流/迹线图

8.5动画功能 8.6其它结果处理

流体软件与Maxwell耦合

分析驱动电机

温度场

掌握驱动电磁-热耦合分析过程

（考虑流体）

1.电机模型处理

1.1分析域处理技巧 1.2气隙处理技巧

1.3绝缘层处理技巧

1.4强制散热进风处的处理技巧 1.5其它电机部件处理技巧

2.模型网格处理

2.1风冷机壳表面技巧 2.2风道等流固面技巧

2.3其它注意剖分处理

3.流体电机热分析过程讲解

3.1 一般设置 3.2 模型设置

3.3 材料添加

3.4 计算域材料设置

3.5 BC边界条件设置

3.6 MI交界面处理设置

3.7 求解设置 3.8 结果处理

3.9 CP结果处理

4.流体电机热分析案例演示及上机操作

4.1永磁同步电动机

A.稳态温度求解 B.瞬态温度求解

WB驱动电机电磁噪声

掌握驱动电机电磁噪声分析技巧

1.Maxwell电机电磁力计算处理

1.1电机模型铁芯处理 1.2电机模型气隙处理

1.3电机力计算设置

2.Maxwell电机电磁力计算网格剖分处理

2.1电机铁芯剖分 2.2气隙剖分

3.MCl电机谐响应计算网格剖分处理

3.1电机剖分处理

4.MC电机谐响应计算结束及力源处理

4.1电机谐响应计算约束类型 4.2电机谐响应计算力源类型

5.MC电机谐响应计算求解设置处理

5.1求解器设置

6.MC电机谐响应计算结果处理

6.1响应谱查看分析 6.2位移及应力分析查看分析

6.3其它结果查看分析

7.MC电机声场计算结果处理

7.1声压压强查看分析 7.2声压级分布查看分析

7.3其它结果查看分析

WB驱动电机电磁噪声

耦合分析

掌握WB驱动电磁噪声耦合

分析过程

1.电机maxwell电磁创建

1.1电机模型处理 1.2电磁力计算设置特点技巧

1.3网格剖分技巧 1.4其它注意项讲解

2.电机maxwell电磁-结构场耦合

2.1耦合注意事项

3.电机谐响应分析创建

3.1电机相关材料建立 3.2电机模型处理

3.3电机模型材料添加 3.4接触坐标系处理

3.5网格剖分 3.6约束条件及力源添加处理

3.7求解设置 3.8结果查看处理

4.电机噪声分析创建

4.1电机噪声分析相关材料建立 4.2电机噪声分析模型处理

4.3电机噪声分析材料处理添加 4.4电机噪声分析接触坐标系处理

4.5电机噪声分析网格剖分

4.6电机噪声分析约束条件及力源添加处理

4.7求解设置 4.8结果查看处理

5.电机电磁噪声耦合分析演示及上机操作

5.1永磁同步电动机

备注

开课前老师会针对学员反馈的技术问题进行分析，对共性问题在课堂中老师会与学员共同分析探讨、个性问题将在课下单独交流。

六、培训费用：

1、标准费用：5980元/人（含培训费、资料费、培训期间午餐费、结业证书费），住宿可统一安排，费用自理。

2、定制内训：根据企业实际问题和产品模型，结合人员水平设计课程由专家上门授课。

3、项目咨询：依托深厚的CAE技术背景和工程经验与您的设计工程师紧密配合，快速准确的完成项目，提升人员整体技术水平。

七、部分已完成项目及内训：

1、北京航天某院ANSYS Workbench结构及ANSYS-Maxwell电磁仿真定制内训

2、山东某企业ANSYS Workbench结构强度定制内训

3、北京航天某院某部ANSYS Workbench结构优化仿真定制内训

4、江苏某企业液压悬置台架异响测试方法数据处理

5、江苏某企业NFC天线仿真计算报告

“新能源驱动电机电磁、磁热、振动、噪声多场耦合”报名回执表

请认真填写此表回传至17301357725或邮件3300429845@qq.com确认，课程开始前一周将以书面通知具体行程安排，谢谢！

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培训费用	万仟佰拾元	付款方式	□银行汇款 □刷卡 □现金 □微信 □支付宝
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