电机旋转磁场动画图解(四极电机旋转磁场视频)

引言

ANSYS程序可以用来分析电磁场的各种问题，如电感、电容、磁通密度、涡流、电场分布、磁力线、力等。它可以有效地分析各种设备，如发电机、电动机、电磁执行器、开关等。

ANSYS程序提供了丰富的线性和非线性材料表达式，包括各向同性或正交各向异性线性磁导率、材料的B. H曲线和永磁体的退磁曲线。后处理功能允许用户显示磁力线、磁通密度和磁场强度并计算力、转矩、源输入能量、端电压等参数。

1.电机中的电磁场大致可以分为：(1)气隙磁场；(2)凸极同步电机极间漏磁或DC电机主极与换向极间漏磁；(3)油箱漏磁；(4)绕组端部的电磁场；(5)铁芯中的磁场；(6)实心转子中的电磁场等。根据是否随时间变化，电机中的电磁场可分为：(1)恒定磁场；(2)时变电磁场。

2.电机中的电磁力：电机中的切向电磁力和电枢绕组中的感应电动势形成的电磁转矩是实现机电能量转换的两个基本要素。电机的电磁力分为两类：

磁场中载流导体所受的力。对于长度为的长直载流导体，其力为：

磁介质在磁场中施加的力。如果介质中有传导电流，相应的边缘密度为

非铁磁性介质在磁场中的体积密度为

，总力密度为

当计算电机中的磁场力时，通常可以把

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忽略。

3.ANSYS程序中磁场分析的类型：

二维(三维)静态磁场分析：分析直流电或永磁体产生的磁场。

二维(三维)谐波磁场分析：分析低频交流电流或交流电压产生的磁场。

二维(三维)瞬态磁场分析：分析随时间任意变化的电流或外场产生的磁场。

4.电磁场的来源：电流、外部磁场和永磁体。

1)电磁场分析中需要计算的量：磁通密度、磁场强度、磁力和磁矩、阻抗、电感、能量损耗等。

2)电磁场单位：PLANE13、PLANE53、CIRCU124、SOLID96、SOLID97、PLANE121、INFIN9等。

3)电磁场分析的步骤：

创造物理环境；

建立模型，划分网格，赋予特征；

添加边界条件和载荷；

求解；

后处理(检查计算结果)。

5.ANSYS如何完成电磁场分析计算：ANSYS以麦克斯韦方程组作为电磁场分析的出发点。有限元法计算的未知量(自由度)主要是磁势或磁通，其他感兴趣的物理量可以从这些自由度推导出来。根据用户选择的不同单元类型和单元选项，ANSYS计算的自由度可以是标量磁势、矢量磁势或边界通量。

6.什么是磁标量位方法：对于大多数三维静态分析，请尽量使用标量位方法。该方法将电流源单独作为一个图元处理，不需要为其建立模型和划分有限元网格。因为电流源不必是有限元网格模型的一部分，所以更容易建立模型。标量位方法提供以下功能：

砖形(六面体)、楔形、金字塔形和四面体单元。

电流源以基本形式定义(线圈型、棒型、弧型)，可包括永磁体励磁。

求解线性和非线性渗透率问题

可以使用节点耦合和约束方程。

另外，标势法中电流源的建模比较简单，因为用户只需应用电流源元件(线圈型、棒型等)就可以模拟电流对磁场的贡献。)在适当的位置。

7.矢量位法中各节点的自由度比标量位法多：因为它在X、Y、Z方向分别有磁矢量位AX、AY、AZ。在负载电压分析中

8.在矢势法中，电流源(电流传导区)应该是整个有限元模型的一部分。由于其节点自由度多，运算速度比标量位法慢。

9.棱单元法中的自由度与单元的棱边有关，而与单元的节点无关。

9月18日，技术邻居在杭州推出《基于Maxwell的磁热、振动噪声多场耦合培训》。