基于ANSYS的混合式步進(jìn)電機(jī)靜態(tài)磁場(chǎng)及轉(zhuǎn)矩特性研究.pdf

1、以往由于計(jì)算機(jī)性能的局限性,傳統(tǒng)的混合式步進(jìn)電機(jī)的電磁場(chǎng)理論分析多以二維平面分析為主,如齒層比磁導(dǎo)法等。但混合式步進(jìn)電機(jī)為一典型三維高度飽和的非線性電磁場(chǎng),磁場(chǎng)空間分布比較復(fù)雜,尤其轉(zhuǎn)子上永磁材料軸向充磁導(dǎo)致磁場(chǎng)在軸向分布很不均勻。隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算性能的提高和通用有限元軟件技術(shù)的發(fā)展,直接對(duì)電機(jī)磁場(chǎng)進(jìn)行三維有限元仿真分析是實(shí)際可行的,因此,本文直接對(duì)混合式步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行三維整體建模分析其靜態(tài)磁場(chǎng)并計(jì)算其轉(zhuǎn)矩特性。
　　 首先,本文基

2、于基本的電磁場(chǎng)理論,利用通用的有限元分析軟件ANSYS分別建立兩相及五相混合式步進(jìn)電機(jī)靜態(tài)磁系統(tǒng)的三維仿真模型,計(jì)算得出其靜態(tài)磁場(chǎng)分布情況。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析計(jì)算對(duì)電機(jī)工作性能影響深遠(yuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性。
　　 接著,基于傳統(tǒng)的齒層比磁導(dǎo)法編寫(xiě)了電機(jī)的矩角特性計(jì)算程序,對(duì)上述兩相及五相混合式步進(jìn)電機(jī)的矩角特性進(jìn)行計(jì)算,并與ANSYS計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較,研究發(fā)現(xiàn)ANSYS計(jì)算方法的計(jì)算精度明顯提高。
　　 利用AN