Motor-CAD案例教程系列--經(jīng)外部導(dǎo)入D-F模型進行電磁計算

PagePAGEPagePAGE1Motor-CADDXF幾何模型來進行電磁計算(2015)內(nèi)容簡介DXF格式文件模型的導(dǎo)入。本案例中將通過實例介紹外部導(dǎo)入電機幾何模型的方法。導(dǎo)入幾何模型簡介Motor-CAD中的電磁計算是通過將電機幾何模型導(dǎo)入到電磁場有限元計算器中。當使用DXF文件導(dǎo)入功能時，標準的幾何模型被導(dǎo)入模型代替。然而，此時電機重要幾何尺寸則由Motor-CAD電磁計算所1/n周期模型（默認），也可為全模型。DXFGeometry要求為使用導(dǎo)入的DXF模型，該模型必須符合以下要求：(0,0).x軸線重合。每個槽面域應(yīng)當分成兩部分，以使得電流密度能正確賦值。Motor-CAD模型加載Motor-CAD并設(shè)置ModelE-Magnetic.設(shè)置主要尺寸參數(shù)：槽數(shù)及極對數(shù)定子內(nèi)外直徑氣隙長度注意:在本步中，若不知氣隙長度的精確值，可給定一個近似值，但這會對結(jié)果造成一定影響。若有需要，還需調(diào)整機殼直徑以使幾何模型的圖形顯示更準確。DXF幾何模型FileGeometryImport或者點擊CtrlI.DXF輸入對話框中選擇目標文件，確?！癆utoCentre”x以及yoffsets的值0.單槽/極輸入下圖中將導(dǎo)入幾何模型與標準徑向橫截面模型進行對比，以比較兩者的差別及確定標準模型所需調(diào)整的參數(shù)，從而使所有含材料面域可被計入到電磁計算過程中。依照上圖，Motor-CAD模型能可根據(jù)導(dǎo)入幾何模型進行修改：轉(zhuǎn)子類型(BPM電機)轉(zhuǎn)軸尺寸定子槽尺寸及形狀調(diào)整Motor-CAD模型對于本例導(dǎo)入的幾何模型，永磁體幾何尺寸可通過修改標準模型中的轉(zhuǎn)子類型為“內(nèi)在進行模型修正的過程中，Motor-CAD的標準幾何模型geometry，且將很大程度上符合實習(xí)模型，并能減小面域數(shù)量。注意為輔助Motor-CADDXF幾何模型(通常22.5°)Motor-CAD標準模型的磁極重合。FEA面域編輯當選定幾何結(jié)構(gòu)時，有限元面域編輯器可進行面域的移動、復(fù)制及刪除功能。>FEAEditorMotor-CADFEA面域編輯器顯示如下：Motor-CAD“UseDXFE-EM求解器中。所有被閉合線包圍的面域都應(yīng)有對應(yīng)的身份標識。下圖中用彩色矩形標識的面域為永磁Positions列表中該面域?qū)⑻幱诟吡吝x中狀態(tài)。PositionsE-Magnetics選項卡中則只顯永磁體面域及其磁化數(shù)據(jù)。點擊鼠標左鍵拖動一個面域。在拖動過程中，該面域的位置坐標也相應(yīng)發(fā)生改變。在圖形界面中點擊鼠標左鍵畫矩形，可進行幾何模型的縮放操作。再次點擊鼠標，圖形恢復(fù)原視圖。通過下圖各按鈕，有限元面域可被復(fù)制及刪除。那么如何去使用這些功能呢？首先，通過左側(cè)的Positions列表選擇一個面域，點擊鼠標右鍵，可以看到如下菜單內(nèi)容：Copy.Copy+點擊該選項，軟件將彈出如下窗口。該窗口提供了拷貝數(shù)量、拷貝體節(jié)距信息設(shè)置等高級功能。Reset.FEA面域恢復(fù)到標準Motor-CAD面域Delete.FEA面域當面域編輯完畢后，“E-Magnetic”中的自定義面域設(shè)置也自動完成。這些改動都將保存在.mot類型的文件中。 PagePAGE10 EMcontrol、winding、dimensions等內(nèi)容都需在有限元求解前，根據(jù)電機實際情況進行設(shè)定。點擊按鈕“SolveE-MagneticModel”開始求解。由于電磁場模型采用了對稱模型設(shè)置，在1/8模型進行分析，從而使得求解用時有效縮短。FullMachineImport3、4、5、6小節(jié)敘述了導(dǎo)入DXFMotor-CAD標準模型的修改步驟。FEA面域編輯器，選中“UseDXFasEntireMachine”功能。上圖顯示的是Motor-CAD軟件中標準化全模型的電機幾何結(jié)構(gòu)。需對所有齒槽、極等面域進行復(fù)制。先從轉(zhuǎn)子開始，由于其轉(zhuǎn)軸及鐵心為已經(jīng)定義的單獨面域，于是，下面只需對其永磁體及通風(fēng)道進行復(fù)制。Copy+。下拉菜單中選擇“RotorPitch”degree，其復(fù)制次數(shù)為自動OK完成設(shè)置。對每一個RotorAir重面域復(fù)上一步操作，其結(jié)果如下圖所示。永磁體及槽面域在復(fù)制時，應(yīng)使用不同的復(fù)制選項。這里右擊某一永磁體面域，其擴展菜單如下所示：點擊“CompleteMagnetRegions”來自動分配剩下的永磁體面域。下面開始設(shè)置定子面域，需要進行復(fù)制的部分為定子槽楔及定子部分的空氣面域。對其中Copy+StatorPitch。最后,右擊槽繞組面域電機“Complete