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Ansys电机电磁、震动和噪声分析流程课件
电机电磁、震动和噪声分析流程简介
本例将重点展示,如何在ANSYS Workbench平台下,电机的电磁、震动和噪声的耦合分析流程。
本例以永磁同步电机模型为例。在Maxwell 2D中,利用该电机的1/8模型,计算定子内表面径向和切向磁拉力;然后在ANSYS Mechanical中进行该电机三维定子的谐响应分析;最后在ANSYS Mechanical ACT中进行三维声场分析。
在Workbench中,Maxwell中计算的定子内表面径向和切向磁拉时域力密度分布,作为激励源,耦合到Mechanical 中进行频域的谐响应分析;谐响应分析的结果,作为激励耦合到ANSYS Mechanical ACT 中,作为噪声分析的激励。
本例目的在于展示电磁场、谐响应以及声场的耦合分析和数据传递流程,描述关键步骤。如要查看具体操作,可查看ANSYS公司的其他相关培训教程。
软件要求
本例中的电磁、震动和噪声的耦合分析,需要需要使用Maxwell V2014 、ANSYS Mechanical R15版本。
需要安装ANSYS Workbench ,并且Maxwell、 Mechanical都集成到Workbench界面中。
需要安装并激活 Acoustics ACT 选项
;
导入Maxwell 文件
选择 Workbench 菜单 File Import
将默认的文件类型改为 Maxwell Project File (*.mxwl)
浏览到 Maxwell 文件保存的路径
选择文件 “Ex_MaxwellTransient_ Harmonic _Acoustic.mxwl”,并打开。
;启动 Maxwell
导入 Maxwell 文件成功后,在 Workbench 的工作区会出现一个Maxwell Design。
启动 Maxwell
双击 Maxwell Design 上的 Maxwell 2D 标签,弹出 Maxwell 2D界面。
Maxwell 分析模型介绍
分析模型为 Prius 电机的二维分析模型。
瞬态分析模型的各项设置已经设置好。
如需要详细了解如何设置电机的瞬态分析模型,请查看其他相关培训文件。
Maxwell 模型修改
为了精确分析定子齿部的径向电磁力,并将力密度的分布耦合到后续的谐响应分析中。需要将定子齿部“分割”出来,并施加更细密的网格剖分。;几何模型修改
修改选择模式
选择菜单 Edit Select Objects ;
或从键盘,点击快捷键 “O” 。
复制定子铁心
用鼠标,在图形窗口点击定子铁心。
点击,菜单 Edit Copy
点击,菜单 Edit Paste
在模型列表里面,会多出来一个物体 Stator1。
建一个辅助圆
点击菜单 Draw Circle ;
在坐标输入区域,输入圆心的坐标点
X:0 ; Y:0 ; Z:0 ;点击回车键确定。
在坐标输入区域,输入半径
dX:84 ; dY:0 ; dZ:0 ;点击回车键确定。
在模型列表里面,会出现新部件 Circle3 。
建立定子齿尖部分模型
按住Ctrl 键,先选择物体Stator1,再选择Circle3
点击菜单, Modeler Boolean Intersect
点击 OK 按钮
建立定子背板模型
按住Ctrl 键,先选择物体Stator1,再选择Stator1
点击菜单, Modeler Boolean Subtract
在弹出的窗口中,选择Blank Parts:Stator1;Tool Parts: Stator1
选择 Clone tool objects before subtracting: ?
点击 OK 按钮
修改定子齿尖模型属性
在模型列表选择物体Stator1,右键点击Properties
在弹出的属性窗口中,将 Name 改成 ToothTips
点击菜单 Modeler Boolean Separate Bodies;网格剖分
在原有网格剖分的基础上,加密网格剖分
加密定子齿尖网格剖分
按住Ctrl 键,依次选择6个定子齿尖模型
点击菜单Maxwell 2D Mesh Operations Assign OnSelection Length Based
在弹出的 Element Length Based Refinement 窗口中,
将 Name 改成 Length_ToothTips
Restrict length of Elements: ?
Maximum Length of Elements: 0.25 mm
点击 OK
改善曲线网格剖分
选中所有的物体( Ctrl + A)
点击菜单 Maxwell 2D Mesh Operations Assig
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