基于Maxwell的电机气隙磁场谐波分析程序

使用Ansoft Maxwell 2D对气隙磁场波形进行傅里叶分解,利用VBA语言设计了电机气隙磁场谐波分析程序。该程序通过对12槽10极永磁同步电动机60°相带、大小相带和120°相带绕组时的气隙磁场波形进行分析,可以快速准确地得到各次谐波幅值及其所对应的次数。该程序对磁场谐波的分析具有一定的实用价值。     

永磁同步电机转子偏心电磁力和挠度的分析与计算

为了准确计算永磁同步电机(PMSM)转子的挠度,降低电机的生产制造成本,基于理论解析和有限元法,分析与计算了转子偏心电磁力和挠度。推导了PMSM不平衡磁拉力的解析表达式,详细介绍了不平衡磁拉力和转子挠度的有限元计算方法。以355 kW 1 500 r/min PMSM为例,对比了不平衡磁拉力、转子挠度的有限元和解析法的计算结果,验证了有限元法的可靠性,对PMSM转子机械的准确计算和振动噪声分析具有一定的参考意义。     

SPMSM定转子系统及整机结构的模态分析

基于Ansys平台对一款表贴式永磁同步电动机(SPMSM)建立主要系统包括定子系统、转子系统以及整机的有限元电机模型,并对其主要模态参数进行模态仿真。仿真得到各部分系统的径向模态振型以及固有频率,并分析定、转子系统及整机结构对电机电磁共振的影响,并采用锤击法验证了有限元分析的正确性。试验结果表明,整机固有频率相对误差在5.3%以内,满足实际工程的需要,为后续调整电机结构改变固有频率以期达到减振降噪的效果、避免共振现象,提供了理论依据。     

永磁同步电动机的优化设计

采用Ansoft软件设计并优化了一款调速永磁同步电动机。通过基于磁路法的RMxprt模块确定电动机尺寸,得到电动机有限元仿真模型。针对该电动机齿槽转矩大的问题,通过Maxwell 2D进行动态仿真,求解出电动机适合的极弧系数、磁钢偏心距以及磁极偏移角度,再进行仿真分析气隙磁密、空载反电动势波形。仿真结果和样机测试结果证实了该电动机设计及优化的合理性,对调速永磁同步电动机的优化设计具有一定的参考意义。