《双凸极结构的电机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双凸极结构的电机（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 建立子目录 c:ansys56novice 程序ANSYS 5.6Interactive 点击Run 键入 2 Main Menu: Utility Menu: 可以看到jobname在Utility Menu上显示出来 ANSYS Input ANSYS Toolbar 3 学习ANSYS自带的例子，一个直流制动器的电磁场分析 可以通过：电磁场分析培训手册电磁场分析培训手册的第二章的第二章 第一节第一节 尽管分析的不是电机，这个简单的例子可以使你了解ANSYS的 分析流程。简言之：前处理，求解，后处理。所有的分析都是遵循 这个过程，所不同的是前处理会因实际问题而不同，比这个例子要 复杂得
2、多。通过本例，你也可以熟悉将来要多次使用的菜单。有一 句话，磨刀不误砍柴功。 也可以通过联机帮助联机帮助： Utility MenuHelpANSYS Tutorials 点击ANSYS Tutorials 点击Tutorial List 点击题为Emag的图（或者点击右边的Magnetic Analysis of a Solenoid Actuator) 4 现在我们来分析一个双凸极结构的电机 结构如图：定子6齿，转子4齿 代表绕组 定子 转子 5 对直流制动器做电磁场分析时，采用的是线性模型。本例采用 非线性模型，用磁化曲线来描述铁磁材料的磁导率。为简化分析， 假设如下： （1）电机磁场沿
3、轴向无变化，忽略端部效应，简化为二维电磁场问 题 （2）铁心冲片各向同性，磁化曲线单值 （3）电机外部的磁场忽略不计，定子外表面圆周为一零矢量位面 （4）忽略涡流效应 6 设置预选过滤掉其他应用的菜单 Main MenuPreferences 选Magnetic-Nodal 7 Utility MenuParametersAngular Units 选Degrees DEG 点击OK 以下的操作中，凡是弹出窗口，都需要有某种形式的确认。一般，OK是确认 并关闭窗口。Apply是仅确认，不关闭窗口,适用于有多次输入操作的情况。以 后这步操作就不再赘述了。 在ANSYS Input窗口中， 键入d
4、1=77.5/1000，回车确认 8 输入以下数据： d2=62/1000 d3=47.5/1000 d3=47.5/1000 d4=47.2/1000 d5=35/1000 d6=19/1000 turn=50 an1=30*0.4463 an2=45*0.3273 a1=d3/2 b1=sin(an1)*d3/2 a2=d4/2 b2=sin(an2)*d4/2 9 输入结束，检查是否有误 Utility MenuParametersScalar Parmeters 在弹出Scalar Parmeters窗口中可检查所有变量的值。如果有误，可 在此窗口中重新输入一遍。在弹出Scalar P
5、armeters窗口中输入变量的值 与在ANSYS Input窗口中输入是完全等效的。 10 除非特别说明，圆（面、线）均同心，圆心位于坐标原点。 一、定子 1画定子轭 半径分别为d1/2,d2/2的圆环 Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleAnnulus 键入 11 保存数据库文件： Utility MenuFileSave as Jobname.db 经常保存数据库文件是很好的工作习惯。更方便的方法是点 击ANSYS Toolbar中的SAVE_DB。如果有一步做错了，只要 RESUME_DB即可。 下一次进入ansys，打开
6、这个文件的方法是： Utility MenuFileResume Jobname.db 或者点击ANSYS Toolbar中的RESUME_DB 这与普通的打开文件是有些区别的，你找不到open这一菜单 。 12 (2)将WP沿Y轴移动b1, 再绕X轴旋转90度，切割此圆,复位WP Utility MenuWorkPlaneOffset WP by Inrements Snaps !平移WP X.Y.Z Offsets,键入0,b1,0 Degrees!旋转WP XY,YZ,ZX Angles,键入0,90,0 !观察此时屏幕显示的WX.WY.WZ三根轴位置的变化 2画定子齿 (1)画半径为d
7、2/2的圆 Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Areas CircleSolid Circle 13 (3)将WP沿Y轴移动（-b1）,再绕X轴旋转90度，切割下半个圆，复 位WP 只要把以上的操作步骤中“键入0,b1,0 ”改为“键入0,-b1,0”，选中下 半个圆，就可以了。 Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-DivideArea by WrkPlane 点击图形，在弹出的 Multiple_Entities对话框中，通过Prev 或Next选中圆 Utility MenuWorkPlaneAlign W
8、P withGlobal Cartesian 如果想看看WP是否已复位，Utility MenuPlotReplot Replot提供的是刷新屏幕的功能，有时，某些操作进行后，从屏幕上看不出 有什么作用，这时，用Replot，就可以看到预计的效果了。 14 (4)删除半径为d2/2的圆的上下两块面，只留下中间的一块 Preprocessor-Modeling-DeleteArea and Below (5)画半径为d3/2的圆 Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleSolid Circle WP X ,键入0 WP Y ,键入0 R
9、adius,键入d3/2 15 (6)齿=（中间的一块面）-（半径为d3/2的圆） Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-SubtractAreas 选中被减面，Apply,选中减面 Ok (7)相隔60度，再复制两对 把当前坐标系改为柱坐标 Utility MenuWorkPlaneChange Active CS to Global Cylindrical Preprocessor-Modeling-CopyAreas 选中这对齿 16 选中刚才复制好的这对齿，重复以上操作 复位当前坐标系为直角坐标系 Utility MenuWorkPlaneCha
10、nge Active CS to Global Cartesian !复位复位至缺省值是非常重要的操作。上面我们已经用到了WP的复位，Active CS的复位。后面还将用到Select的复位。建立起及时复位的概念很有必要。 17 二、转子 1旋转定子45度 Utility MenuWorkPlaneChange Active CS to Global Cylindrical Preprocessor-Modeling-Move/Modify-Areas-Areas Pick All DX X-offset in active CS 键入0 DY Y-offset in active CS 键入
11、45 DZ Z-offset in active CS 键入0 Utility MenuWorkPlaneChange Active CS to Global Cartesian 18 2画出转子齿，轭，轴 （1）画一个长方形 Preprocessor-Modeling-Create-Areas-RectangleBy Dimensions (2)画半径为d4/2的圆 (3)二者作相交运算 Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Intersect-Common-Areas Common：得到所有图形 相交的部分 相对的是 Pairwise：得到 所有图形
12、两两相交的部分 尽管二者是不同的命令，用 在这里效果一样。 19 (4)把所得到的图形旋转90度复制一次 (5)把(3)(4)两步结果相加 Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-AddAreas Utility MenuPlotReplot 20 (6)画半径为d5/2的圆 (7)把(5)(6)两步结果相加 (8)画半径为d6/2的圆周 Preprocessor-Modeling-Create-Lines-ArcsFull Circle 在ANSYS Input窗口中，键入0,0,0 在ANSYS Input窗口中，键入d6/2 21 (9)用此弧线切割
13、转子面 Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-DivideArea by Line 三、总模型 1气隙 画半径分别为d3/2 d4/2的环面 22 2整合这个模型 (1)画半径为d1/2的圆 (2)覆盖所有面 Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-OverlapAreas Pick All 3切割出绕组区域 (1)将WP绕X轴旋转90度 (2)将所有面旋转(-15)度 (3)用WP切割面 (4)同样的方法来切割出另外两相的绕组区域，只需将所有面旋转60度， 用WP切割面，再将所有面旋转60度，再切割一次。 23 (
14、5)复位WP 几何模型就完成了。 定义材料 1空气区域，MAT=1 绕组区域 MAT=3 4 PreprocessorMaterial Props-Constant-Isotropic Specify Material number 键入3 MURX 键入1 Specify Material number 键入4 MURX 键入1 点击Apply 24 2铁区 输入磁化曲线 在ANSYS Input窗口中，键入： tb,bh,2 tbpt,290,1.2 tbpt,300,1.25 tbpt,354,1.3 tbpt,450,1.35 tbpt,620,1.4 tbpt,940,1.45 tb
15、pt,1420,1.5 tbpt,2220,1.55 tbpt,3300,1.6 tbpt,4830,1.65 tbpt,6600,1.7 tbpt,8800,1.75 tbpt,11500,1.8 tbpt,15100,1.85 tbpt,19300,1.9 观察B-H曲线，在ANSYS Input窗口中，键入tbplot 回到原来的图形： Utility MenuPlotAreas 25 3分配材料属性 Preprocessor-Attributes-DefinePicked Areas 铁区分配2,一相绕组中，电流流出分配3，流入分配4，其余均为1。 MAT Material number 按以上原则分配。 观察材料的分配情况 Utility MenuPlotCtrlsNumberings 26 划分网格 PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete 点击Add
