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沈工大电磁场仿真永磁同步电机静磁场要点--第1页

沈阳工业大学

工程电磁场理论仿真大作业

题目：永磁同步电机静磁场分析

姓名：

学号：

完成时间：2016年10月22日

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一、问题描述及仿真软件简介

1.问题描述：三相永磁同步电动机，由定子铁心、定子绕组、永磁体磁极、转子铁

心组成。电机定子内径、外径分别为74mm和120mm，极数4，定子槽数24。然后求解

电机的磁力线与磁通密度分布。该电机的模型为：

2.仿真软件介绍：本文使用的仿真软件是AnsysMaxwell16.0。AnsysMaxwell是业

界公认的非常好的电磁场仿真分析软件，可以帮助工程师完成电磁设备与机电设备的三

维或者是二维有限元仿真分析，例如，电机、变压器、传感器与线圈等设备的性能分析。

AnsysMaxwell主要是使用有限元算法，可以完成静态、频域以及时域磁场与电场仿真分

析。AnsysMaxwell的最大优势就在于其自动化的分析流程，工程师在实际应用时，

要指定模型的几何形状，材料属性，以及关键的输出参数，然后，AnsysMaxwell可以自

动生成高质量的自适应网格。上述自适应网格可以把工程师从繁琐的网格划分流程中解

脱出来，直面整个分析流程，使整个仿真分析流程简单化。

二、仿真过程描述

1.创建项目：

（1）启动AnsysMaxwell16.0并建立新的项目文件

（2）定义分析类型

首先，执行Project/InsertMaxwell2DDesign命令。其次，执行Maxwell2D/Solution

Type命令，在弹出的求解器对话框中选择Magnetic栏下的EddyCurrent求解器。

（3）重命名及保存项目文件

执行File/Saveas命令，将名称改为pongfang后保存。

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2.构建模型：

（1）确定模型单位

执行Modeler/Units命令，选择mm。并单击Rescaletonewunits命令，然后点OK。

如下图。

（2）绘制电机定子槽几何模型

①执行Draw/Line命令进行直线绘制如下图

②在屏幕下方的坐标对话框中分别输入线段的起末点的位置坐标，并选择绝对增

量方式，依次输入

第一点（1.25，37.5）

第二点（1.25，38.0）

第三点（2.4，38.5）

第四点（3.4，46.5）

生成电机半槽直线部分模型如图所示：

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③选择已建立的线段，执行命令镜向操作Edit/Duplicate/Mirror，在X轴上选择任

意两点以完成另半槽直线部分模型建立，操作如图所示：

④执行命令弧线绘制命令Draw/Arc/CenterPoin