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ANSYS软件在开关磁阻电机电磁分析中的应用
内容简介:.开关磁阻电动机的结构中存在绕组电流区,因此对电机进行有限元计算必须采用矢量磁位4来求解。并对电机作如下假设场域剖分采用角形六节点形式,在,3之间每隔25剖分次,计算次磁场分布情况,选择PLANE53单元类型,输入剖分区域所有材料分,2为0=175时的剖分结果定子磁极轴线和转子极间中心线重合时的位置,175即转子相对于定子转过17.5时的位置。
  ANSYS软件在开关磁阻电机电磁分析中的应用陈燕1.忪气摄民。太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原,3,24;2.山西盂县煤炭工业局,山西盂县,45100较为深地对其进行了说明,入阳3软件是国际流行的融结构热流体电磁声学于体的大型通用有限元软件。在电磁应用方面,可有效分析多种设备,而1方匣快捷准确。
  汗关磁阻电机51情1非线性磁化曲线族屯叫0是对开关磁阻电机进行全面分析控制购两种方法,即测,和汁兑方法,计算的;灌迪常有等效磁路法,近似解析法,位势磁通法和有限元法。作磁场分缶和货化比较复杂且。线性重的情况下,有限元法精度最高,而使用人奶3软件艮划呆证了有限元分析的高精度,又大大降低了计算请。本文所讨论的1几有非线性饱和磁路,磁场变化复杂。刚七,1常适合用十5进行分析,1入3软件简介内涵丰诂。涉及面广,从学易用⑷效方便的绘功能;灵活多样的剖分网格形状疏密程度;多种可选择的迭代求解器;2强大的后处理功能。
  1.15电磁场分析入程序司来分析电磁场多方咖问,如电感电容磁通量密度润流电场分布磁力线力等。可有效地分析多种设备,如发电机电动机螺线管传动器开关等。
  谓磁场分析的疗限元公式由磁场的河心从1!组导,迎过将,啁磁位成欠帚磁位4引入,1方程组中并考虑其电磁性质关系,用户可开发出适合于有限元分析的方程组。
  入奶5程序的其他些功能增强了程序的电磁分析能力和灵活性。例如,用户可以方便地选择多种单位制作为标准的加;求解器的替代,只。,1.0和兀;迭代求解器。1常适于求解屯磁场问。
  3程序捉供丰富的线性和非线性村料磁导率,材料的81曲线和永磁体的退磁仙线。
  后处理功能允许用户显磁力线磁通密度和磁场强度并进行力力矩源输入能量端电压和其他参数的计算。
  1.2,55具体分析方法1创建有限元模型。包括1创建或读入有限元模型;定义材料属性;划分网格节点及单元。
  施加载荷并求解。施加载荷及载荷选项设定约束条件,然后求解。
  查看结果。查看分析结果,然后检验结果分析是否正确。
  2应用实例为了进步详细说明人奶了3软件在开关磁阻电机屯磁分析中的应用。在此举出例。电机为煤炭科学技术定子外径转子外径定子极宽转子极宽定子轭高转子轭高定子极高转子极高铁心长度注每相匝数为120.
  根据SR电机结构和电气上的对称性,中分线满足周期性边界条件,可取半个场域进行求解。这样虽然减少了剖分时间求解时间和数据存储量,但其严重的缺点在于使有限元剖分输入数据的自动生成复杂化,因此,取整个区域为求解区域,1.开关磁阻电动机的结构中存在绕组电流区,因此对电机进行有限元计算必须采用矢量磁位4来求解。并对电机作如下假设场域剖分采用角形六节点形式,在,3之间每隔25剖分次,计算次磁场分布情况,选择PLANE53单元类型,输入剖分区域所有材料分,2为0=175时的剖分结果定子磁极轴线和转子极间中心线重合时的位置,175即转子相对于定子转过17.5时的位置。
  所有导线上电流密度均匀分布;忽略磁滞效应;忽略位移电流;电机外部磁场为零;铁芯上工艺槽的效应忽略不计;铁芯里感应的传导电流忽略不计;铁芯里的磁导率是各相同性的。
  在上述假设的前提下,得到下列非线性泊松方程和边界条件31J=J边界条件,整个剖分区域然后选择31求解器进行求解,在后处理阶段,要求输出13个位置的磁场分布,以及磁化曲线族,3为0=17.5,人相绕组电流为4,厉魁。基通滓盖,4应的维磁化曲线族。
  电流A 4结论ANSYS是种功能强大的有限元软件,可以g灵活方便地对问进行分析计算。ANSYS是高度集成的系统,随着版本的不断更新,功能的不断扩充和完善,在科学和工程计算领域将会有更广0阔的应用前景。
  开关磁阻电机具有非线性饱和磁路非线性主电路及非线性控制策略的特点,因此得到尽可能准确的非线性磁化曲线族屯是对开关磁阻电机进行全面分析控制的基础。应用ANSYS分析得到的结果,对后续工作有极大的理论价值。
  王国强。买用工程数值模拟技术及其在,3上的实践1.西安西北工业大学出版社,99.
  詹琼华。,关磁阻电机1.武汉华中理工大学出版社,L3j张国瑞有限单元法似。北京机械工业出版社,1992.
  4j王振民,郝润科,温景国31电机的自然机械特性煤,女,山西朔州人,在读硕士研究生。研究方向为电力电子及电力传动。
  收稿日期2000 0920;责任编辑王宗禹上接第19页以下,这是因为孔深18,位于终采线位置。由此可,该处导水裂隙带局度为1914而声波,1探测其导水裂隙带,度为17.7,地面钻孔同时测得该处导水裂隙带度为17,冒落带高度为9爪。者差别不大,基本致。
  综上所述,电法测试实验证明,覆岩破坏后电阻率值明显增大,般为未破坏时正常视电阻率值测煤层覆岩破坏是经济可行的,结合其他物探资料和钻探资料,裂探测的准确度将大大提。
  高密度电阻率法探测的结果是维剖面,对冒裂带弯曲变形带的位置形状均有可视性反映,结合钻孔地质资料与地层产状,就能可靠解释覆岩破坏形态。在实际检测中,可在工作面沿走向布置多组钻孔,进行动态观测,可获得有代性的准确的带发育时空关系。
  葛如冰,黄伟义,张玉明。高密度电阻率法在灰岩地区的应用研究物探与化探,19991.
  2J岳建华,刘树才矿井直流电法勘探01.徐州中国矿业大学出版社,2000.
  l3J程久龙,刘斌。于师建,等覆岩破坏直流电场特征数值计算计算物理,19991.
  授。1984年毕业于淮南矿业学院。现从事应用地球物理工程物探矿井物探的教学与科研工作。发煤层内断层在双巷声波1重建像中的现等论文余篇。
  18;责任编辑曾康生
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