基于Matlab/Simulink和Ansoft/Rmxprt的开关磁阻电机系统控制仿真研究

开关磁阻电机(SRM)应用前景看好,结合采油机设计,通过SRM数学模型研究建立了由位置选择模块、电压逆变模块和电机本体模块等,经转速、电流双闭环构成的SRM系统,基于Matlab/Simulink构建了SRM仿真模型。又使用Ansoft/Rmxprt构建相同参数的SRM系统模型并进行分析。两者仿真结果基本一致且符合理论规律和经验数据。采用Matlab/Simulink和Ansoft/Rmxprt的仿真各具特点,可根据需求选择或配合使用进行电机系统及其控制策略的研究、分析和优化。

基于Maxwell/Rmxprt的直驱永磁风力发电机设计及仿真

为设计海上风电场高性能直驱永磁同步发电机,文章研究了360kW/690V直驱永磁同步发电机的设计及仿真,分析了直驱永磁同步风力发电机的结构特点及设计方法。按电机相似性原理,参照同类3kW/400V发电机设计方案,设计了360kW/690V表贴式永磁同步发电机,同时在定、转子结构上引入斜槽与斜极结构,以优化发电机性能,并在Maxwell/Rmxprt下进行了电机结构优化前后的参数计算与性能分析。通过Maxwell 2D仿真,对比电机优化前后的空载性能,仿真结果表明了所提优化性能方案的有效性。

基于旋转电机专家模块RMxprt的电机学课程教学探讨

为了更好地讲授电机学课程,利用计算机辅助软件是教师进行教学的一种常用而又行之有效的教学手段。针对Ansoft软件的旋转电机专家模块RMxprt在电机学课程中的辅助教学进行探讨,阐述了RMxprt模块的建模方法,以同步电机为例,直观地展示了电机结构、绕组排列、气隙磁密、磁场分布、电动势波形以及绕组电流波形,为学生更好地学习和掌握同步电机起到了良好的辅助教学作用。

基于Ansoft Rmxprt的面贴式永磁同步电动机设计

永磁体是永磁同步电动机能量传递的核心部件。从理论上设计了永磁体的结构尺寸,给出了等效磁路。通过Ansoft进行额定负载瞬态仿真,电机稳态运行效率达到95%。SPMSM性能曲线表明电机具有快速响应特性,电机能满足动、静态性能要求。

基于RMxprt磁路法的双定子永磁无刷直流电机设计方法

双定子永磁无刷直流电机(DS-PMBL)因其高机械集成度、高转矩密度而具有较高的应用价值。但其特殊的结构,难以用现有的设计程序进行电磁设计。将基于Ansys软件中的RMxprt模块并结合传统磁路计算法,借助定子裂比优化法探讨将DS-PMBL拆分成两个单定子永磁无刷直流电机(内电机和外电机),分别展开设计,最终将两个设计方案合理拼接成DS-PMBL模型,并通过相关仿真试验验证模型的性能。

基于ANSOFT RMxprt的三相异步电机有限元分析

采用Ansoft RMxprt建立异步电机模型,然后分别直接导入至Ansoft12的Maxwell2D和Maxwell3D模块,进行后续的有限元计算仿真,并给出了瞬态电磁场有限元分析结果,并对结果进行了分析。

基于RMxprt换向偏转角调整PMDC性能影响研究

换向偏转角调整是提升PMDC性能可行方式,但对其研究比较单一,本文结合RMxprt仿真PMDC便捷特点,开展换向偏转角调整对PMDC性能影响仿真研究。首先通过研究对象实例参数在RMxprt中建立PMDC模型,再基于该模型修改换向偏转角参数获得不同偏转角度下的额定转速、能量转化效率、工作电流、齿槽转矩,归纳换向偏转角对PMDC性能影响规律,并通过测试实验验证换向偏转角对转速、工作电流的影响。仿真及测试实验结果表明:换向偏转角可调整PMDC转速及工作电流,改进PMDC能量转化效率以及降低PMDC齿槽转矩,换向偏转角调整方法较于其他优化方法具有应用灵活、性价比高的推广优势。

基于RMxprt的矿用低速高效永磁直驱电机转子结构分析

基于RMxprt分析了永磁电机的常见结构,结合矿用电机设计特点,提出了矿用低速永磁电机应采用的转子结构形式、定转子铁心应选用的材料、定子绕组形式,以及极数、槽数配合等,对矿用低速永磁电机的设计有一定的指导作用。

基于RMxprt和Maxwell 2D对阀门电动装置电磁分析

RMxprt和Maxwell 2D为Ansys Workbench平台下的电磁模块。为保证电动装置符合阀门使用工况,可用RMxprt进行更合理的设计并用Maxwell 2D进行电磁分析。

Ansoft Rmxprt 无刷直流电动机设计

永磁无刷直流电机(BLDCM)有体积小、重量轻、效率高等优点,本文的电机本体设计按照已确定好的技术要求和技术参数,选择永磁材料,确定电磁负荷、极弧系数等主要电磁参数进行。并利用电机设计软件Rmxprt建立了电机模型同时对模型的运行进行了分析,利用电机的参数与齿槽的变化关系分析转矩和扭矩对齿槽槽口大小的影响,进而优化永磁体结构。

人工血泵用空心杯电机设计

为了改善目前血泵用电机存在的稳定性差、效率低等问题,课题组设计了一种电枢直径为4.8 mm,转速为35000 r/min的血泵用空心杯微电机。结构上采用空心杯结构,以避免齿槽效应、减小涡流效应;基于ANSYS Maxwell有限元分析软件,采用RMxprt模块对空心杯电机进行了结构设计和性能分析,采用Maxwell3D模块建立了空心杯电机的三维有限元仿真模型,在此基础上通过静态磁场、空载和额定负载下的仿真,获得了空心杯电机工作状态下的电磁数据,并对该空心杯电机的电磁设计性能进行了分析。结果表明:实验所设计血泵用空心杯电机结构设计合理,电磁性能良好,空心杯电机效率约为79%。该研究为血泵用空心杯电机的设计与优化提供了参考。

基于Maxwell/RMxprt的超导电机设备参数特性分析

与常规电机相比,超导电机具备功率密度和体积优势。当今,实际制作超导电机的成本非常巨大,若设计有误,会给设计方和开发方造成巨大的经济损失。而Maxwell仿真软件的RMxprt模块,可以利用可视化模窗口模拟出超导电机的尺寸和电磁特性,以及各项性能参数,得到的计算结果可以为超导电机设计提供有效参考,降低设计时间与成本。提供了超导电机的主要流程,可以较为清晰地分析超导电机性能变化的规律,为最佳方案设计提供可信参考。并解决了电机效率低下,避免磁场饱和过剩等问题。

电动汽车驱动系统EMC仿真研究

鉴于电动汽车因装有大功率、大电流的驱动部件产生很强的电磁干扰而存在比传统汽车更严重的安全隐患,本文中基于Ansoft软件的RMxprt、Maxwell 2D和Simplorer等电磁仿真模块进行了电动汽车驱动系统的电磁兼容(EMC)仿真研究。首先基于RMxprt采用磁路法建立了交流永磁同步电机模型,接着将RMxprt电机模型导入Maxwell 2D中进行有限元的电磁场分析,最后在Simplorer联合平台下进行整个驱动系统的联合仿真,并通过分析验证了减小分布电容和增设缓冲与滤波电路对降低共模电流的效果。

嵌入式直驱力矩电机设计及其系统仿真分析

针对所要设计的转塔刀架嵌入式直驱力矩电机的应用领域和技术指标,计算确定了嵌入式直驱力矩电机的初步尺寸及各项性能参数,分别建立了基于Ansoft/RMxprt的力矩电机系统仿真模型和基于Matlab/Simulink的双闭环电机调速系统仿真模型,对力矩电机系统进行仿真分析,两者仿真结果基本一致且符合理论规律,从而验证力矩电机样机设计参数的有效性,并试制样机,为相关力矩电机的设计优化和控制系统设计提供了相应依据。

基于Ansoft Maxwell对永磁有刷直流电机的设计与分析

本文结合Ansoft Maxwell软件,对永磁有刷直流电机主要参数进行计算,从而确定电机定转子结构参数和绕组参数。利用Ansoft Maxwell中的RMxprt模块对电机进行结构设计和性能分析,得到转速和输入电流、空载下气隙磁通波形等之间的关系。根据RMxprt的设计数据可以在Maxwell 2D模块中生成模型,可以对磁场进行进一步的有限元分析,得到磁通密度云图,磁密矢量图。

MW级永磁同步风力发电机电磁场仿真

基于发电机等效电路和磁路计算方法,利用有限元分析软件Ansoft的RMxprt模块对兆瓦级大型永磁同步风力发电机进行了建模。在给出基本假设和边界条件的基础上,利用Maxwell 2D的磁场求解器对风力机瞬态电磁场进行仿真计算,得出了发电机在额定状态下的内部气隙磁密、主要部件的磁力线分布图和磁场密度分布云图。该方法可准确、有效地反映风力发电机运行过程中内部磁场的分布,对大型风力发电机的设计以及故障诊断具有参考价值。

电动主动横向稳定杆的模型预测控制研究

为有效提升汽车防侧倾性能,针对基于开关磁阻电机和谐波齿轮减速器的电机式汽车主动横向稳定杆设计了模型预测控制器。首先,采用Maxwell/RMxprt对开关磁阻电机进行有限元分析计算得到电机的非线性数学模型;然后,建立整车侧倾动力学模型,设计了前、后悬架横向稳定杆的模型预测控制器,计算前、后悬架的防侧倾力矩;最后,通过Car⁃sim和Simulink联合仿真试验,分析影响防侧倾性能的控制器敏感参数。研究结果表明:模型预测控制能够显著抑制车身侧倾角,预测时域和性能加权系数是控制器的敏感参数。

无人艇集成电机推进器设计及流体动力数值仿真

为了给现有水面无人艇提供可靠和具有经济性的动力来源,设计一种集成电机推进器来替代传统推进器。该推进器采用永磁无刷直流电机设计,是吊舱推进器和导管螺旋桨的集合。分别采用Ansoft Maxwell上的RMxprt模块对电机进行参数化设计,通过移动参考系法(MRF)和滑移网格法(RBM)对集成电机推进器的流场进行仿真。计算结果表明,采用多极数和多槽数电机设计的有桨毂型集成电机推进器具有更低成本和可行性;由于其不存在叶梢间隙,相比于采用相同螺旋桨的导管桨轴向诱导速度偏低,推力和效率不如导管桨。

永磁无刷直流电机的多目标优化研究

CVVL电机是一种用于提升发动机性能、降低汽车耗油量的一款永磁无刷直流电机,以其为研究对象,以提高转子输出转矩、电机效率、降低转矩脉动和定子槽满率为优化目标,以永磁体厚度、转子外径、定子内径、定子槽身宽和定子槽身高5个对优化目标影响最大的结构参数为优化变量,利用仿真软件ANSYS平台对永磁无刷直流电机结构作多目标优化,得到最优解集,最后通过仿真和试验验证优化方法的可行性,结果表明优化后的电机性能全面提升,满足优化目标,本文的多目标优化方法可为永磁无刷直流电机的结构优化提供参考。

基于ANSYS电机磁场分析与试验研究

为了能够满足CVVL技术发动机在高速区和低速区气门升程调节的要求,通过电机主要尺寸设计了一款永磁无刷直流电机,并运用ANSYS软件中RMxprt和Maxwell模块对该电机进行了磁场分析,最后试验验证了电机在规定负载量下电流和转速等情况,结果表明:该电机能够满足在规定转矩下的性能要求,仿真和试验能够吻合。