永磁电机交直轴电感Lq Ld仿真计算ANSOFT实例详解

利用MAXWELL计算三相变压器电感参数

目录 1 建模 (1) 1.1 创建变压器铁芯框架 (1) 1.2创建气隙 (1) 1.3 创建线圈 (2) 1.4 创建激励电流加载面 (3) 1.5创建计算区域 (3) 2 设置激励 (4) 3设置自适应计算参数 (5) 4设置计算参数 (5) 4.1设置参数Matrix1 (5) 4.2设置参数Matrix2 (6) 5 Check & Run (6) 6 查看结果 (7)

1 建模 打开maxwell 14.0 创建一个新的3D设计项目并将求解器设定为Transient 类型，然后将几何尺寸单位设定为in。 1.1 创建变压器铁芯框架 先创建一个长方体，然后在其内部创建两个大小相等的，关于Z轴对称的长方体，然后使用Subtract构造出铁芯的基本框架，如图1-1所示。 图1-1 1.2创建气隙 先在铁芯下部创建一个扁平的长方体，同样使用Subtract功能在铁芯下部创建气隙，如图1-2、1-3所示。 图1-2

图1-3 1.3 创建线圈 先在最左边铁心柱上创建一个线圈，如图1-4所示。然后使用Duplicate功能复制得到9个相同的线圈，如图1-5图1-6所示。 图1-4 图1-5

图1-6 1.4 创建激励电流加载面 选中所有线圈后，选中YZ平面，使用Separate Bodies得到截面，然后在Edit 中选择Delete以删除多余的面。如图1-7所示。 图1-7 1.5创建计算区域 在Draw中选择Region，X的参数设定为+400，-400；Y的参数设定为+100，-100；Z的参数设定为+150，-150。

2 设置激励 选中左边柱上线圈截面，如图2-1所示，然后在Excitations中选择Assign > Current，参数设置如图2-2所示。在弹出的弹出Add Variable窗口中设置Variable：Mag > Value: 30A。 图2-1 图2-2 按照同样的方法分别选中中间柱和最右边柱上线圈截面，将激励参数分别设置为如图2-3、2-4所示。

Maxwell场计算器系列

Maxwell场计算器系列之1：求单点B,画单点B随时间变化 有些人还是找不到，在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法：这是最简单的，根本没有特殊操作。就是在results上面右键，create report，然后把Domain里面的Sweep 改成Spectral即可。我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多，而且更灵活，如果你觉得maxwell里面的就可以，那自然好。 因为大家很多都用上了v12，我这里的步骤就按v12的写，大部分步骤在其他版本中类似：(如果想要命令脚本，修改以后多次运行，请使用tool里面的record script功能，修改脚本用记事本或写字板即可。) 0. 画点 抬头看maxwell最上面一行菜单栏，点Draw>point，可以用鼠标选择一点，或者在右下角输入坐标（直角坐标或者极坐标）。 1. 求单点B 1) 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B 3) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok 4) 点Output类别里面的V alue 5) 点Output类别里面的Eval 就可以看到B的结果了，对于2维来说，结果是的格式 2. 画单点B随时间变化 在Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。 如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值，这时画图就不知道画哪个，所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值（三个方向的值平方和，开方） 第一步：先在计算器中进行操作。 1) 在左边的Field Overlays上面用鼠标右键，最底下一个是Calculator，点这个打开场计算器窗口。 计算器下面有5个分类，分别是：Input、General、Scalar、Vector、Output，为了让大家不晕菜，用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity，然后B 3) i)如果想画出B的分量和时间的关系，依次点Vector类别里面的Scal?>ScalarX或者ScalarY 或者ScalarZ ii)如果想画出B的值和时间的关系，点Vector类别里面的Mag 4) 依次点Input类别里面的Geometry，然后point，然后选择刚画的那个点，ok 5) 点Output类别里面的V alue 6) 点"Add"按钮，弹出Name expression窗口 7) 在Name后面输入一个名字（英文），比如说我输入Blike，ok后Name expression窗口消

基于ANSYS maxwell的电感设计与仿真校验

2018年第5期 信息通信2018 (总第 185 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.N o 185)基于ANSYS maxwell的电感设计与仿真校验 翟方宇，孙培德 (东华大学信息科学与技术学院，上海201620) 摘要:针对在电感设计中，影响其设计结果参数过多。提出了从能量存储、磁心的饱和磁感应强度、线圈损耗等方面考虑 的电感设计方法，从而提高电感设计的精确度,优化带气隙电感设计，建立简洁的磁心损耗计算公式,并对电感进行建模。 利用有限元分析软件ANSYS Maxwell对电感模型进行仿真实验。绕制电感样品进行仿真校验,实验结果与理论分析吻合。 关键词：电感设计；气隙;磁心损耗;A XSYS Maxwell 中图分类号:TM46 文献标识码:A文章编号：1673-1131(2018)05-0072-03 Inductance D esign A nd Sim ulation V erification B ased O n A N SY S M axw ell Zhai Fangyu,Sun Peide (Information Science and Technology,Donghua University,Shanghai201620s China) Abstract:For in the design of inductance,too many parameters affecting the design result.The design of inductance design, which has been considered in terms of energy storage,magnetic core saturation magnetic induction,coil loss,and so on,to in-crease the accuracy of the inductance design,optimize the design of air gap inductance,establish a simple magnetic core loss calculation formula,and model the https://www.wendangku.net/doc/1f17078107.html,ing the finite element analysis software ANSYS Maxwell to simulate the in-ductance model.The experimental results are in accordance with the theoretical analysis. Key words:Inductive design；air gap;Core loss;A XSYS Maxwel 〇引言 随着电力电子技术的进步，在整流器中使用高频铁氧体 磁心电感变得越来越多。然而由于铁氧体介质中的B-H曲线 是非线性，使电感量的计算变得很复杂,现有的计算公式又多 且各不相同，使读者无所适从[1_2345]67。因此本文通过对几种不同的 电感设计方法进行分析，整理出一套工程上实用的电感设计方 法。然后计算带气隙的铁氧体电感的主要参数。使用先进的 有限元磁场分析工具ANSYS Maxwell对电感进行建模仿真，提高了仿真精度和效率。并通过ANSYS M axw ell的仿真模 型与实际测量进行对比校验。 1电感设计方法 1.1磁心线圈设计 大部分的电感是没有标准化产品，所以需要定制加工，现在比较常用的电感设计方法为A P法[1]。即用磁心 的截面积A e和窗口截面积A w的乘积来确定该磁心的容量。 [2]REDMONJ,FARHADIA.YOLO9000: Better,Faster, Stronger[J].Computer Vision and Pattern Recognition.2016. [3]DALAL N,TRIGGS B.Histograms of oriented gradients for human detection[C],IEEE Computer Society Conference ceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition.2015: 779-788. [9]SZEGEDY C,LIU W,JIA Y,et al.Going deeper with con- volutions [Cl,Computer Vision and Pattern Recognition, on Computer Vision&Pattern Recognition,2005,886-893. [4]DOLLaR P,TU Z,PERONA P,et al.Integral Channel Fea- tures[C]s British Machine Vision Conference,BMVC2009, London,UK,September7-10,2009. Proceedings,2009. [5]FELZENSZWALB P F,GIRSHICK R B,MCALLESTER 2015,1-9. [10] SIMONYAN K,ZISSERMAN A.Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition!!J].Computer Science.2014. [11] RUSSAKOVSKY O,DENG J,SU H,et al.ImageNet Large D，et al.Object Detection with Discriminatively Trained Part-Based Models[J].IEEE Transactions on Pattern Analy-sis&Machine Intelligence.2014,47(2): 6-7. [6]SERMANET P,EIGEN Ds ZHANG X,et al.OverFeat:In- tegrated Recognition,Localization and Detection using Convolutional Networks[J].Eprint Arxiv.2013. [7]REN S,HE K,GIRSHICK R,et al.Faster R-CNN:towards Scale\^sual Recognition Challenge[J].International Journal of Computer Vision.2015, 115(3): 211-252. [12] LIU W,ANGUELOV D,ERHAN D,et al.SSD:Single Shot MultiBox Detector[J].European conference on computer vi-sion.2015:21-37. 基金项目：国家自然科学基金(61471124);福建省科技重大项 real-time object detection with region proposal networks[C],目（2017H6009);赛尔网络创新项目（NGII20160208, International Conference on Neural Information Processing Systems,2015,91 -99. [8]REDMON J,D IW ALA Ss GIRSHICK R,et al.You Only Look Once:Unified,Real-Time Object Detection[J].Pro-NGII20170201) 作者简介:黄立勤(1973-)男，博士，教授。主要研究方向:高性 能计算、人工智能与机器学习、医学图像处理等;朱飘(1992-) 男，硕士，学生。主要研究方向:计算机视觉、人工智能。 72

用ansoft计算电感解析

forlink原创，转载请注明。 交直轴电感，是同步电机分析和控制所必须的重要参数。关于如何计算，只要是电磁场有限元和电机方面的论坛，都有相关的讨论。遗憾的是大都停留在泛泛层面，鲜有具体阐述。 授人以鱼，不若授人以渔。本帖拟从电感矩阵变换的角度出发，从原理上对此问题讲清楚，并给出具体操作流程。 一、基本流程 1、参考方向（reference direction）

图1 电机参考方向的定义 2、冻结磁导率（frozen permeability）对于线性材料来说，它的磁导率是一个常数，不存在冻结磁导率（frozen permeability）之说，也不存在饱和之说；但对于电机里面的铁磁材料而言，不同电流下，铁磁材料的磁导率是不同的，因此电感参数也不一样；实际计算电感时，要考虑电机额定运行工况时的饱和程度，计算出来的电感才有实际意义。这只有通过冻结磁导率的办法，才能实现。 冻结磁导率具体步骤如下： （1）、计算额定工况饱和程度。此时的激励包括额定电枢绕组电流、额定励磁绕组电流，铁磁材料为非线性磁化曲线，方程为非线性方程；

（2）、在（1）中的非线性方程迭代求解结束后，计算各个单元的磁导率，并冻结各个单元的磁导率（frozen permeability），此时磁导率为常数； （3）、去掉（1）中所加的所有激励，将电机铁磁材料的非线性磁化曲线更换为（2）中保存各个单元的磁导率，此时电机电机电感与电流无关；然后分别给每个绕组施加1A的电流，计算磁场，此时的方程为线性方程； （4）、计算（3）中能量，再依据能量法计算电感。Ansoft maxwell计算电感矩阵时，是会自动冻结磁导率和考虑饱和影响的，没必要手动冻结磁导率。当然我们也可以依照上述四步，手动冻结磁导率，然后计算电感，两种方法结果是完全一样的。 3、电流的加载（excitation）

Ansoft Maxwell 仿真实例PDF(68页)

1. 静电场问题实例：平板电容器电容计算仿真 平板电容器模型描述： 上下两极板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想导体） 介质尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介质） 激励：电压源，上极板电压：5V，下极板电压：0V。 要求计算该电容器的电容值 1.建模（Model） Project > Insert Maxwell 3D Design File>Save as>Planar Cap（工程命名为“Planar Cap”） 选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic 创建下极板六面体 Draw > Box（创建下极板六面体） 下极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 0） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2） 将六面体重命名为DownPlate Assign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor） 创建上极板六面体 Draw > Box（创建下极板六面体） 上极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 3） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2） 将六面体重命名为UpPlate Assign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor） 创建中间的介质六面体 Draw > Box（创建下极板六面体） 介质板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 2） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0） 坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1） 将六面体重命名为medium Assign Material > mica（设置材料为云母mica，也可以根据实际情况设置新材料）创建计算区域（Region） Padding Percentage：0% 忽略电场的边缘效应（fringing effect） 电容器中电场分布的边缘效应 2.设置激励（Assign Excitation）

ansoft计算交直轴电感.

基于有限元方法的永磁同步电动机 等效电路参数计算与试验的研究 张宝强韩雪岩唐任远 (沈阳工业大学,沈阳 110023 摘要本文主要研究永磁同步电动机等效电路参数中稳态电抗参数计算与试验验证。首先,说明计算等效电路参数的意义、求解等效电路参数的原理,然后与试验结果比较验证。再根据不同气隙长度的电抗参数,在数值上的比较得到相应的规律。 关键词:等效电路;参数;有限元法 The Research of Equivalent Circuit Parameter of the Permanent Magnet Synchronous Motor by Finite-element Method Zhang Baoqiang Han Xueyan Tang Renyuan (Shenyang University of Technology, Shenyang110023 Abstract The topic of this paper is the research of the calculation of the equivalent circuit parameter in the permanent magnet synchronous motor and the proving through the experiment. First, the meaning of calculate the equivalent circuit parameter and the theory of the calculation of the parameter of equivalent circuit will be explain. Then, compare with the result of experiment, the rule of parameter of equivalent circuit will be acquire through compare with the length of gap. Key words:equivalent circuit;parameter;finite-element method 1引言 永磁同步电动机由于具有体积小、高效节能等优点,近年来得到了广泛的应用。但是永磁同步电机也存在一些不同于电励磁电动机的问题,其中,电抗参数的准

ansys求电感的方法总结

11.2.2.4 LMATRIX LMATRIX宏可以计算任意线圈组中每个线圈的微分电感矩阵和总磁链。参见《ANSYS理论手册》第5章。 LMATRIX宏用于在静磁场分析的一个“工作点”上计算任意一组导体间的微分电感矩阵和磁链。“工作点”被定义为在系统上加工作（名义）电流所得到的解，该宏命令既可用于线性求解也可用于非线性求解。 必须用波前求解器来计算“工作点”的解。 LMATRIX宏的计算依赖于对工作点进行求解的过程中建立的多个文件。该宏在执行求解之前在这些文件前面加一个前缀OPER来重命名文件，并在完成求解后自动保存这些文件。用户自己也可以保存这些文件的拷贝以进行备份。 该宏命令返回一个N×N＋1矩阵参数，N×N部分表示N-绕组系统的微分电感值，此处N表示系统中的线圈数。N＋1列表示总磁链。第I行表示第I个线圈。另外，电感矩阵的值还以文本文件的格式输出，以供外部使用。文件中第一个列表表示每个线圈的磁链。第二个列表表示微分电感矩阵的上三角部分。 命令：LMATRIX GUI：Main Menu>Solution>-Solve-Electromagnet>-Static Analysis-Induct Matrix 在调用LMATRIX宏之前，还需要给线圈单元赋一个名义电流值。对于使用磁矢势（MVP）法或基于棱边元方法进行求解的静磁分析，可以使用BFV、BFA或BFE命令来给线圈单元赋名义电流（以电流密度的方式）。对于使用简化标势法（RSP）、差分标势法（DSP）和通用标势法（GSP）的静磁分析，可以使用SOURCE36单元的实常数来给线圈单元赋名义电流。 为了使用LMATRIX宏，必须事先用*DIM命令定义一个N阶数组，N为线圈数，数组的每行都表示一个线圈。数组的值等于线圈在工作点时每匝的名义电流值，且电流值不能为零，当确实有零电流时，可以用一个很小的电流值来近似。另外，还需用CM命令把每个线圈的单元组合成一个部件。每组独立线圈单元的部件名必须是用一个前缀后面再加线圈号来定义。一个线圈部件可由标量 （RSP/DSP/GSP）或矢量单元（MVP）混合组成，最重要的一点是这些单元的激励电流与前面数组中所描述的电流相同。 在LMATRIX宏中需定义一个用于保存电感矩阵的数组名，用LMATRIX宏的对称系数（symfac）来定义对称性。如果由于对称性而只建了n分之一部分模型，则计算出的电感乘以n就得到总的电感值。 当工作点位于BH曲线的弯点处时，切向磁导率变化最快，会导致计算的感应系数随收敛标准而变化。为了获得更加准确的解，收敛标准要定义得更加严格一