ANSYS电机设计专栏:专业技巧与案例分享




为了推广仿真工程理念,服务中国广大电机设计者,ANSYS推出电机设计专栏,提供ANSYS集成化电机设计解决方案的相关技术资料。此次专栏共包含三个主题:


电机本体设计

  • 电磁设计
  • 结构设计
  • 热设计
  • 多物理场耦合设计


电驱动系统

  • IGBT应用及封装设计
  • 控制代码自动生成
  • 集成化系统设计
  • 电磁、热、结构设计
  • EMI/EMC


定制化开发

  • 电机设计工具包
  • 电机等效短路模型提取
  • 永磁体温度退磁参数提取
  • 电缆寄生参数提取
  • 电机设计导航
  • 电机设计平台

ANSYS无缝集成的电机设计解决方案



ANSYS集成化电机设计流程主要包括:


1.RMxprt快速评估优化设计:

采用电机磁路法设计工具RMxprt,快速实现电机的初始方案评估和优化设计,缩小电机的设计空间,并一键输出电机二维或三维有限元模型以及电机的系统仿真模型;


2.Maxwell和Simplorer联合仿真:

采用Maxwell二维或三维电磁场有限元仿真,并结合内置外电路或Simplorer控制电路,对电机有限元模型进行仿真设计和细节优化,并输出等效电路模型;


3.虚拟模型设计和验证流程:

采用Simplorer进行电驱动系统仿真,结合SCADE嵌入式控制代码自动生成技术;结合Maxwell场路耦合、瞬态协同仿真技术;结合Q3D线缆、母排、IGBT寄生参数提取技术;对整个电机驱动/控制系统进行高精度仿真和性能优化;


4.电机的通风冷却性能进行优化设计:

采用Maxwell输出电机的几何模型和分布式损耗到Fluent等工具中,进行电机温度场仿真,实现电磁、热单/双向耦合分析,预测电机在各种工况下的温升并优化散热系统;


5.电机的机械性能和安全性能优化设计:

采用Maxwell输出电机的几何模型到Mechanical,利用Workbench和ANSYS电机电磁、振动、噪声自动化耦合仿真流程,便捷地分析电机在各种工况下的结构应力、形变以及振动噪音。



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