变压器铁芯磁路的计算..doc

1、课程设计的目的与作用 1.1、设计目的 1、学习电机的工作原理及电机设计的相关方法，利用电机设计仿真软件Ansoft RMxprt 2、参数设计法和利用MATLAB软件编程的传统设计方法完成典型电机产品设计； 3、完成电机主要尺寸的选择和确定、基本性能设计、磁路计算、参数设计、起动计算等； 4、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 5、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 6、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 7、提高学生课程设计报告撰写水平。 1.2、设计作用 课程设计是培养和锻炼在校学生综合应用所学理论知识解决实际问题能力、进行工程实训的重要教学环节，它具有动手、动脑，理论联系实际的特点，是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。《电机学》是电气工程及自动化专业的一门专业基础课，具有应用性、实践性较强的特点，忽视了实践环节，学生不能很好的理解所学内容。通过设计，使学生系统、深入了解各种电机的工作原理和抽象出来的数学模型，对这门课程的认识和理解提高到一个新的水平。通过设计实践，培养学生查阅专业资料、工具书或参考书，掌握现代设计手段和软件工具，并能以仿真程序及仿真结果表达其设计思想的能力。?通过设计，不但要培养和提高学生学习和应用专业知识的能力，而且要在实践过程中锻炼培养正确的设计思想，培养良好的设计习惯，牢固树立事实求是和严肃认真的科学工作态度。电机学课程设计是电机学课程学习的最后一个环节，通过设计不仅可以使学生更牢固的掌握所学知识，同时也可以为后续课程的学习打下扎实的理论基础。 2、设计任务及所用MATLAB软件、MAXWELL软件环境介绍 2.1、MATLAB软件环境 作为和Mathematica、Maple并列的三大数学软件。其强项就是其强大的矩阵计算以及仿真能力。要知道Matlab的由来就是Matrix?+?Laboratory?=?Matlab，所以这个软件在国内也被称作《矩阵实验室》。每次MathWorks发布Matlab的同时也会发布仿真工具Simulink。在欧美很多大公司在将产品投入实际使用之前都会进行仿真试验，他们所主要使用的仿真软件就是Simulink。Matlab提供了自己的编译器：全面兼容C++以及Fortran两大语言。所以Matlab是工程师，科研工作者手上最好的语言，最好的工具和环境。Matlab?已经成为广大科研人员的最值得信赖的助手和朋友！? 目前?MATLAB?产品族可以用来进行： －?数值分析? －?数值和符号计算? －?工程与科学绘图? －?控制系统的设计与方针? －?数字图像处理? －?数字信号处理? －?通讯系统设计与仿真? －?财务与金融工程...? Simulink?是基于?MATLAB?的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车等等，其中了包括连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等等。?Simulink?提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面，而且?Simulink?还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合，利用?Simulink?几乎可以做到不书写一行代码完成整个动态系统的建模工作 2.2、MAXELL软件环境 MAXWELL是主要建立在MAXWELL方程基础上的，有限元分析软件。 MAXWELL 2D：工业应用中的电磁软件，如传感器、调节器、电动机、变压器，以及其他工业控制系统比以往任何时候都使用得更加广泛。由于设计者对性能与体积设计封装的希望，因而先进而便于使用的数字场仿真技术的需求也显著的增长。在工程人员所关心的实用性及数字化功能方面，MAXWELL的产品遥遥领先其他的一流公司。MAXWELL 2D包括交流/直流磁场、静电场以及瞬态电磁场、温度场分析，参数化分级；以及优化功能。此外MAXWELL 2D还可以产生高精度的等效电路模型以供Ansoft的SIMPLORER模块和其他电路分析工具调用。 MAXWELL 3D向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器时的MAXWELL 3D成为业界最佳的高性能三维电磁技术软件。可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应具有不可忽视作用的系统，得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗（R和L）=3mm、=2mm、w=125mm、h=150mm、N1=2N2=100匝，铁芯宽度l=50mm、铁心厚度d=50mm。铁芯宽度和厚度均匀，忽