《基于ANSYS永磁同步发电机电磁方案设计》这门课程。涉及发电机空载及负载工况仿真、短路分析、大电流退磁、尺寸参数化及优化、性能计算、设计清单生成、效率图计算等重要内容。
1.1 永磁同步发电机结构
永磁同步发电机的组成结构包括以下几个部分:
转子:转子是永磁同步发电机的旋转部分,由永磁体和轴承组成。永磁体是由多个强磁性材料制成的,可以产生强大的磁场。轴承支撑转子并使其旋转。
定子:定子是永磁同步发电机的静止部分,由线圈和铁芯组成。线圈是由导体制成的,当电流通过时会产生磁场。铁芯是由多个薄片组成的,可以集中和引导磁场。
控制器:控制器是永磁同步发电机的控制中心,负责监测和控制发电机的运行状态。它还可以调整输出功率以适应负载变化。
当然还有传感器检测转子位置和速度,以便控制系统能够精确地控制电机的运行。
1.2 永磁同步发电机分类
1.3 永磁同步发电机工作原理
永磁同步发电机是一种交流发电机,与其他类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。当转子旋转时,由于绕组与主磁场之间的相对切割活动,绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
2.1 电机设计
电机无非就外结构和电磁。电机设计过程中,电磁结构决定电机结构。设定一个电机性能参数,可以有很多电磁思路。N个电机工程师设计出来N种结构满足唯一的性能要求的电机结构。
2.2 电磁设计概述
电磁方案设计主要是要确定铁心大小和绕组结构,当然还有两者之间气隙,那就要研究铁心、绕组 与 电机性能之间的关系。
2.3 电磁设计流程
设定一组电机性能参数为目标,将其作为设计输入项。有了输入项,初步估算三圆尺寸、铁心长度、槽数槽型。经过初步调试和maxwell仿真精算,反复迭代过程。
4.1 技术指标
课程会先根据上面的技术指标先估算得到一个初始方案,然后通过RMxprt进行电机的建模和路算,再通过Ansys Maxwell进行各种工况(如空载、额定功率负载、齿槽转矩、短路、大电流退磁)进行仿真计算。
4.2 RMxprt建模
4.3 生产Maxwell文件
4.4 空载工况计算
通过maxwell进行空载仿真
4.5 负载工况计算
通过maxwell进行负载仿真
4.6 齿槽转矩计算
通过maxwell进行齿槽转矩计算
4.7 短路计算
通过maxwell进行短路仿真
4.8 大电流退磁仿真
通过maxwell进行大电流退磁仿真
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蔚来电驱及高压系统助理副总裁,毕路先生出席并作题为《电驱动开发的集成化思路探讨》的报告。
演讲嘉宾
毕路,同济大学汽车电子控制方向硕士毕业,拥有吉林大学车辆工程和计算机科学与技术专业双学士学位。目前就职于蔚来汽车,担任电驱与高压系统团队负责人,高级硬件集成专家,助理副总裁职务。自2016年11月加入蔚来汽车以来,主导研发了多款异步及同步电驱动系统,均已在蔚来ES8,ES6,EC6,ES7,ET7,ET5等车型上量产。
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