ＡＮＳＹＳ定制化电机电缆设计流程-技金年会体育术邻

　　ＡＮＳＹＳ专门针对电机、电缆设计推出定制化工具包和设计流程，提供几金年会体育何建模、电磁场求解、优化设计、场后处理、 系统模型输出、高性能计算等一系列高效设计手段，大大加快电机电缆产品开发进程。

　　电机电磁设计，特别是利用先进有限元设计工具仿真和优化电机电磁性能，本来是一个操作复杂、难度大、对工程师要求比较高的工作：既需要电机设计工程师有比较深厚的电机理论功底和丰富的电机设计经验，又需要电机设计工程师对有限元理论和有限元分析流程和技巧了解的比较透彻。ＡＮＳＹＳ高级电机设计工具包，提供了专门针对电机电磁设计和优化的一键有限元建模、一键电机设计后处理（ＵＤＯ和ＴｏｏｌＫｉｔ）等强有力工具，将工程师彻底从繁琐的有限元操作中解救出来，直面电机设计的具体问题。

　　基于磁路法的旋转电机设计专家ＲＭｘｐｒｔ，不仅能完成多达１９种电机的磁路法计算，还能够一键生成电机的二维和三维全参数化有限元分析模型，包括自动建立几何模型、设置材料属性、网格剖分、边界条件、外电路以及运动和求解选项等，并且ＲＭｘｐｒｔ中设置的设计变量能够无缝传递到Ｍａｘｗｅｌｌ中，用于参数化金年会体育、优化设计，极大地简化了电机电磁场有限元分析和瞬态性能优化流程。

　　基于电磁场有限元分析的软件Ｍａｘｗｅｌｌ２Ｄ／３Ｄ，可通过对ＲＭｘｐｒｔ直接输出的有限元模型进行简单修改，就可以完成电机各种正常和故障工况下的电磁性能分析，例如：齿槽转矩、开路反电动势、额定负载特性、转矩电流特性、绕组短路／断路、导条断裂等，并可直接设置或调用ＲＭｘｐｒｔ设置的各种变量，对电机的各种瞬态特性进行参数化／优化设计，还可利用ＨＰＣ和ＤＳＯ，加速电机电磁计算和性能优化进程。

　　ＤＳＯ允许用户将对结构、线性或非线性材料、激励、控制参数的参数化扫描或遗传算法、Ｍａｔｌａｂ优化方案，分布到联网的多个ＣＰＵ核或计算节点上求解，最终在发起运算的主节点上显示完整的计算结果，这种高性能计算机制大幅提升

　　ＵＤＯ是Ｍａｘｗｅｌｌ内置的、针对电机设计的后处理工具，能够在电磁场有限元计算完成之后，直接输出电机的输入输出功率、转矩、转速、各种损耗、ＬｄＬｑ、效率以及功率因素等电磁性能数据。

　　ＴｏｏｌＫｉｔ是Ｍａｘｗｅｌｌ内置的、针对电机设计的定制化后处理工具，能够一键完成永磁电机的效率Ｍａｐ图、损耗Ｍａｐ图、ＬｄＬｑ以及电流的Ｍａｐ图，一键输出电机的转矩转速曲线等功能，采用单位电流最大转矩输出（ＭＰＴＡ）的控制算法，并考虑温度、频变交流电阻、斜槽、不同频率下铁耗系数等对电机性能的影响。

　　电缆设计规格多，工程设计经验及教训表明，采用ＣＡＤ软件进行电气设计，不仅人工工作量大、设计效率低、重复劳动多，而且容易出错，无法保证各设计阶段之间设计数据的一致性。ＡＮＳＹＳ电缆设计工具包可帮助用户实现参数化几何建模，并通过算法技术处理，使用二维几何计算模型，反映真实三维电缆实体结果，能快速、高效建立模型并求解，通过电磁性能分析、设计方案优化、高性能计算、电磁参数和系统模型提取，将电缆和系统设计、传导干扰分析结合起来，提高工作效率并加快电缆设计流程。

　　Ｍａｘｗｅｌｌ内置的、定制化电缆设计工具包（Ｔｏｏｌｋｉｔ）是基于开放式的Ｐｙｔｈｏｎ语言开发的脚本程序，能够通过输入功率线、护套、冷却管等尺寸参数和材料，一键自动生成电缆的几何模型，修改模型参数十分方便，且能自动实时更新几何尺寸。

　　电缆设计时为了提供电缆线利用率，考虑电流趋肤效应等影响，需要对线芯换位处理，即通常采用绞线。定制金年会体育化电缆设计工具包（Ｔｏｏｌｋｉｔ）充分考虑了各种换位绞线策略，通过简单定义绞线半径和节距，直观地用二维模型精确地处理三维结构，且软件在计算时充分考虑了定义绞线后的参数变化。

　　Ｍａｘｗｅｌｌ内置多种求解器，可实现定制化设计电缆的静磁场、涡流场、瞬态磁场，静电场、直流传导场和瞬态电场性能分析，能够精确地提取电缆模型的交流电阻、电容、电感等，更可以直观地查看电缆截面上的电场、磁场分布云图，精确读取任意坐标位置下的场数据。

　　Ｍａｘｗｅｌｌ瞬态求解器可外加任意波形的电压源或者电流源激励，仿真在雷击瞬间大电流涌入下电缆的磁场变化过程，动态显示能量的变化过程，同时考虑铠装材料的非线性、电涡流和磁扩散等。

　　Ｍａｘｗｅｌｌ定制化电缆设计工具包（Ｔｏｏｌｋｉｔ）创建的几何模型可以直接传递到准静态边界元Ｑ３Ｄ中求解，也可以直接将第三方布线／绘图工具得到电缆复杂的三维几何模型导入Ｑ３Ｄ，通过电磁计算能够直接得到电缆的场分布，包括电压分布，电流分布，电场和磁场等，以及ＲＬＣＧ寄生参数矩阵等参数，还可以对定制化电缆模型进行参数化和优化设计。

　　Ｍａｘｗｅｌｌ／Ｑ３Ｄ实现电缆电磁分析和优化设计后，可直接输出电缆电磁参数／ＲＬＣＧ寄生参数，通过协同仿真和模型降阶技术，链接到Ｓｉｍｐｌｏｒｅｒ电路／系统设计，从而取代设备与负载间理想的电气连接线，实现高精度系统建模。

　　作动器，或者叫螺线管，是一种通电产生磁场来控制衔铁实现理想力矩和位移的设备。衔铁为铁磁物质，受到磁场作用后产生吸力并把电能转化成机械能，用于对负载的速度、方向、位移、力进行控制。 作动器，有时候也称为制动器、电磁阀、电磁铁等，其应用领域很广，如燃料喷射器（油阀的电磁阀）、电能分配器（断流器、断路器、继电器、接触器等）、各种汽车、液压工业应用等。&n

　　Magneforce是一款专业电机设计与电磁场分析软件。采用目前世界上电机设计领域最理想的时步有限元法，并为电机设计而make了优化，并且集成了电机设计、驱动控制电路和驱动控制算法，ti金年会体育gong翔实、可信的集总参数和实时场计算结果。Magneforce操作非简便快捷、功能强大、计算结果精确，具有非常明显的优势。不仅为旋转电机设计、优化tigong了条件，还有助于提升企业的整体技术水平；而且还与国

　　本文研究的轴向磁通永磁同步电机用于纯电动客车，针对该电机的工作特点及设计指标，从永磁电机定子、绕组、永磁体结构等方面进行分析，采用Ansys/Maxwell有限元分析软件建立了该电机的三维有限元分析模型，对其电磁特性进行了分析。根据设计参数制作出样机，并进行试验，结果表明：该电机的设计方案合理，电机各项性能满足设计要求。 1 轴向磁通电机结构介绍 轴向磁通永磁同步电机因其具有轴向的磁通方向，从而决

　　Ansoft简介：建立在电磁计算基础上的Ansoft软件，为设计工程师们提供了精确、快速、高效的设计平台。在现代通讯系统、雷达、计算机、天线、高速PCB、集成电路、封装、连接器、光电网络、电机、开关电源、机电系统、汽车传动系统设计和复杂EMI/EMC仿真中，Ansoft领先的基于物理原型的解决方案能够快速精确地仿真和验证设计方案，电磁场、电路和系统全集成化的设计环境能够在系统设计时精确考虑细节的电

　　作译者： 刘国强等编著内容简介 本书共分为18章，主要介绍了ANSOFT公司的Maxwell 2D与3D电磁场计算软件集成环境及其操作与使用方法。书中列举了大量的工程应用实例，深入浅出地讲述了如何应用Maxwell软件进行仿真设计。 本书适合电工、冶金等电磁场应用领域的工程师阅读参考，也可作为电气工程专业的大学生、研究生与博士生的参考资料。序言/前言前 言 随着我国市场同国

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