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2、计算,磁通量 齿槽转矩 磁场饱和 反电势 力分布 铁损 磁滞损耗 磁滞效应 动态退磁 谐波分析 应力分析 热学分析 运动控制,Snovember 8th 2010,Electromagnetic Design,4,Cogging torque,Flux plot,Back emf,Harmonic iron loss,OPERA 在电机设计中的特点,前、后处理方便，可以直接导入各种CAD软件模型、自动网格剖分、便捷的电机设计环境能够进行准确的磁场强度计算，MRI应用中求解器精度达到百万分之一，工程验证能够进行多物理场分析，分析焦耳热效应及涡流场的堆叠效应可以与Matlab进行场路耦合分析和系统
3、级耦合分析、短路电流及电压分析非线性材料的各向异性和迟滞，精确的损耗计算，根据磁滞分析转矩效应,Electromagnetic Design,强大的前处理和后处理功能,Electromagnetic Design,气隙磁场辐射场结果,电机旋转运动状态下的网格划分,可以直接导入各种CAD软件模型,多物理场的耦合分析结果,Electromagnetic Design,磁通计算,谐振分析,产生的热量,温度分析,特点1,Electromagnetic Design,丰富的多物理场后处理！不仅可以计算通常的电机内电磁相关问题，还可以计算谐振 、温度！在一个软件内无缝耦合。,Opera机电行业解决方案 磁
4、化退磁分析,十二月, 2010,Electromagnetic Design,9,Opera机电行业解决方案 计算永磁体退磁特性效果,September 15, 2009,Electromagnetic Design,10,9时电枢电流与磁场等位线,27时电枢电流与磁场等位线,受电枢反应改变的永磁体磁场,电机气隙旋转前后磁场强度比较下降8%,特点2,十二月, 2010,Electromagnetic Design,11,可以计算磁钢动态增去磁！发挥磁钢最大利用率，预防不可逆退磁现象！,Opera机电行业解决方案 铁心损耗计算的准确性,十二月, 2010,Electromagnetic Desi
5、gn,12,Opera机电行业解决方案 铁心损耗计算的准确性：40毫秒时磁滞损耗,Electromagnetic Design,Opera机电行业解决方案 铁心损耗计算的准确性：60毫秒时磁滞损耗,Electromagnetic Design,特点3,十二月, 2010,Electromagnetic Design,15,基于opera特有的复指数磁导率计算法，更符合电机学原理，可以计算瞬态磁滞损耗，结果经过工程验证可以逼近实验至10%误差以内！,Opera机电行业解决方案 铁心损耗计算的准确性：空载矩计算,Electromagnetic Design,典型无磁滞效应的空载转矩,计算磁滞效应的
6、两种硅钢片和一种永磁材料的空载转矩,特点4,十二月, 2010,Electromagnetic Design,17,计算转矩计入磁滞效应，真实反映实际工况，从而精确仿真转矩！,September 15, 2009,Electromagnetic Design,18,电机加速转矩脉动分析,Opera机电行业解决方案 与Matlab进行场路耦合分析,Electromagnetic Design,启动时，发电机处于开环状态，加速时嵌入了一个电阻负载,电磁转矩结果,转速变化,Opera机电行业解决方案 与Matlab进行场路耦合分析,September 15, 2009,Electromagnetic
7、 Design,20,短路电流及电压分析,Electromagnetic Design,-三相电压和短路电流的前，中，后三相短路分析 -观察由于永磁体退磁故障后削弱的开路电压,特点5,十二月, 2010,Electromagnetic Design,22,结合simulink实现电机电路控制策略！ 断路，短路，缺相等电机故障分析！,Opera机电行业解决方案 可编程完全开放的前处理后处理接口,开放失的接口功能，用户可以建立自主产权的专用工具，与Optimizer优化器结合加速设计优化过程。,September 15, 2009,Electromagnetic Design,23,特点6,十二月
8、, 2010,Electromagnetic Design,24,开放的接口使您可以拥有您自己的快速建模和分析模块！,汽车行业中感应淬火,September 15, 2009,Electromagnetic Design,25,September 15, 2009,Electromagnetic Design,26,Temperature T,BMOD,#Elementheat,#sigma(T),几张PPT感受Opera计算电机的高效率！,Electromagnetic Design,便捷的电机设计环境 表贴式电机定子设计,定子叠片参数设置,定子绕组设计：分布式绕组，集中式绕组，集中整距线圈
9、，双层绕组设计，单相集中整距绕组,三相感应电机设计环境,自动生成网格 用户也可以在2D中设置网格剖分,September 15, 2009,Electromagnetic Design,29,三相感应电机设计环境,自动生成电路定义,September 15, 2009,Electromagnetic Design,30,三相感应电机设计环境,September 15, 2009,Electromagnetic Design,31,仿真结果自动产生各种电机属性的标准示意图,Torque v speed,鼠笼阻尼损耗 v speed,三相感应电机设计,设计结果可以在Opera2D的后处理中展示,S
10、eptember 15, 2009,Electromagnetic Design,32,电机设计环境,开放式的设计环境 允许所有的用户按照自己需求修改生成新的功能对话框,September 15, 2009,Electromagnetic Design,33,您关心的2D斜槽分析！,斜槽设置,September 15, 2009,Electromagnetic Design,35,能够设置斜槽电机。,斜槽后效果比较,September 15, 2009,Electromagnetic Design,36,Cogging Torque Result,September 15, 2009,Elec
11、tromagnetic Design,37,No Skew,Skew,您一定关心，除了先进的算法，是什么从根本上保证了opera如此高的精度？,根据麦克斯韦方程组，电磁计算一切来源于对B、H和E、D的计算，其余关心的参数都为该4大参数后处理结果。 然而，根据有限元原理，网格质量根本上保证了4个参数的计算精度。,opera支持所有网格种类 六面体Hexahedra: 四面体Tetrahedra 棱锥体Prism 角锥体Pyramid,网格根据有限元计算原理，遵循七大法则！,1.三角形单元不重叠。2.边界或内部边界上的三角形，只有一边压在边界上。3.当交线为曲线，用折线段近似代替。4.任意三角形顶
12、点必须同时是其相邻三角形的顶点。5.交界上边界条件不同，交界点为三角形顶点。6.三角形三边长度悬殊不大，尽量为锐角三角形。7.场梯度变化较大地方剖分会更细密。,不止内核先进，更支持手动控制网格，大到 面，小到点的范围内的网格控制。 20*20*20正方体模型网格控制演示,原始网格,基于点的网格控制,20*20*20正方体网格控制演示,原始网格,基于线的网格控制,20*20*20正方体网格控制演示,原始网格,基于面的网格控制,Opera完善的网格功能 保证您在计算过程中不会出错！ 保证您极高的计算精确度！,英国Cobham集团,拥有70多年历史的专注于航空航天军工领域的国际大型集团，其下属部门及子公司分布全球。 -成立于1934年，世界军工100强 -应用领域：太空、航空、陆地、海事 -有四个部门：航电检测、防御系统、导弹系统、航空服务 -全球员工超过12，000人，年收入达$3 billion ，客户100多国家 -公司分布：英国本部、美国、澳大利亚、印度、南非 Vector Fields Cobham Technical Service,全球主要客户列表,THANKS,
