智行千里, 造想未来

MORE +
电磁仿真

技术内容

流体仿真
Technical content
新闻资讯
结构仿真

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2023-11-28 | 353 次浏览 | 分享到:

Altair FluxMotor™ 是基于 Altair Flux™ 软件开发的旋转电机专用工具,主要用于电机的多物理场概念设计快速验证,具有界面简洁、易学易用等优点,是电机设计过程中性能参数快速评估的有力工具。

 

FluxMotor® 以 Flux 有限元求解器为计算内核,集成有限元仿真与解析公式的优点,具有精度与速度的极佳平衡。

 

2020 年发布的 FluxMotor 2020 版本新增了电机热、NVH 分析功能,将 FluxMotor 的电机分析应用由电磁计算逐步扩展至多物理场分析,而本月即将发布的 FluxMotor 2020.1 进一步扩展,开放更多实用分析功能,主要包括:

 

l电机电磁 - 热双向耦合

lNVH 分析支持用于 HyperStudy 优化

l支持感应电机 NVH 分析

l永磁同步电机 (PMSM) 系统降阶模型输出 (FMU)

l支持永磁同步电机斜极/斜槽应用

l新增感应电机 SSFR 分析

 

电机电磁 - 热双向耦合分析

FluxMotor 2020 新增电机热分析功能,包括散热方式建模以及电机空间温升计算:

 

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

热分析测试中的热源可以自定义输入也可直接导入电磁分析结果(包括指定工作点、效率 Map 图等测试),即实现电磁到热的单向耦合分析。

 

此次 2020.1 版本新增电机电磁与热之间的双向耦合分析测试,即考虑电机温升对材料电磁属性的影响。该功能内嵌于工作点测试中(TEST > Working Point > Sine Wave > I-ψ-N),在 Thermal 选项中选择工作点测试工况采取的热分析类型,包括:

 

1. 仅电磁计算(非耦合)

2. 电磁-热单次迭代(只计算单次温升并更改电磁材料属性,执行顺序为:电磁→热→电磁)

3. 电磁-热双向耦合迭代(执行顺序为:电磁↔热)

 

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

FluxMotor 电磁 - 热耦合分析实施逻辑图

 

永磁同步电机 NVH 快速评估

FluxMotor 2020 版新增关于电机 NVH 的快速评估,包括电机气隙磁密时空分布、磁压力分布及阶次分析、定子结构模态分析、辐射声功率评估。

 

其中定子结构模态与辐射声功率计算按解析公式进行,目的是用于噪声特性快速预估,无法考虑电机外壳等外设结构外形对模态、振动的影响。

 

但是电机气隙磁密、磁压力结果均是基于 Flux 有限元瞬态磁场计算所获得的结果,具有可靠的分析精度,对于评估电机电磁力波、阶次分布具有实际意义。

 

FluxMotor 中的 NVH 评估功能包括两组测试工况:

一是对指定工作点(即单转速工况)进行计算,可获得气隙磁密时空分布图、磁压力时域分布与阶次分布图,以及辐射声功率分布等结果。

 

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

气隙磁密时空分布

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

磁压力时域分布

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

磁压力阶次分布

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

辐射声功率分布

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

NVH 测试中包含的另一种应用工况为噪声谱分析,即对多个转速工况的计算应用,其中多个转速工况可以直接指定为电机效率 Map 图的 T-N 包络线,也可由用户输入任意转速 - 转矩工况。软件根据输入转速计算工况后台执行 Flux 有限元计算,并进行辐射噪声谱分析。

 

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 

 

永磁同步电机系统降阶模型输出(FMU)

FluxMotor 中的 Model 测试用于计算电机在 DQ 平面下的参数,包括 DQ 平面磁链、电感、转矩、损耗等,其结果可用作电机控制系统分析中的电机降阶建模。在之前版本中,从 FluxMotor 中输出电机 1D 降阶模型需要通过手动输出保持结果数据文件并转换成查询表(LUT)的方式。在 FluxMotor 2020.1 版本中,新增电机降阶模型自动输出功能,输出为 FMU 模型,可直接应用于支持 FMU 的 1D 电机控制系统分析工具中(如 Altair Activate™ )或半实物仿真系统。

 

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用

Altair FluxMotor™ 2020.1 永磁同步电机新功能应用 


版权与免责声明:

凡未注明作者、来源的内容均为转载稿,如出现版权问题,请及时联系我们处理。我们对页面中展示内容的真实性、准确性和合法性均不承担任何法律责任。如内容信息对您产生影响,请及时联系我们修改或删除。

名称描述内容

  技术要点

相关内容

更多

品牌软件