本章介绍了目前在有限元分析中应用最为广泛、功能极为强大、学习和使用比较方便的大型有限元分析软件ANSYS,并对开关磁阻电机建立了二维的有限元分析模型,对 ANSYS有限元分析中用到的关键步骤和注意点进行了详细地介绍,给出了二维有限元计算的具体步骤及程序方框图。最后给出了有限元分析的结果,即电机内的等矢量磁位线图、等磁通密度分布图、磁化曲线族、静态转矩等,并对有限元分析的结果进行了规律和特性的总结,从而不仅验证了开关磁阻电机一些静态特性理论的正确性,同时为进一步地设计、开发、控制开关磁阻电机奠定了理论基础。
开始创建物理环境(/PREP7)(选择单元、单位制、输入材料特性)创建物理模型(模型赋材质、剖分)施加边界条件和载荷用 RSP、DSP 或 GSP 法求解(/SOLU)(选择求解器、算法、确定收敛标准)后处理(/POST)(绘制场图、分析结果、计算参数)结束 图3-17 SR电机二维磁场计算程序方框图
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4 结论
开关磁阻电机的非线性磁化曲线族?(?,i),是对 SR 电机进行全面分析、设计、控制的基础。通过这一特性的计算与分析,可以清楚地了解电机能量转换的方式与大小以及电机内部的饱和情况;同时,它是计算电感、磁通、转矩和功率的基础,亦是电机优化与仿真的依据。因此本文的主要工作即为得到尽可能准确的非线性磁化曲线族。
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