Jmag精典实例电机分析案例

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1、JMAGJMAG--StudioStudio馬達分析案例08.25.2005TheJapanResearchInstitute,LimitedThenamesofJMAG-Studiofeatureshereindescribedarebasedonversion8.2andearlier.Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.無刷直流馬達•無刷直流馬達的性能可經由包含NT特性的馬達性質分析而輕易獲致。無刷直流馬達轉矩–速度2Copyright(c)20

2、05TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.1無刷直流馬達•JMAG藉由驅動電路的開關作用所導致相關的波浪形以計算線電流和轉矩。驅動電路3Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.無刷直流馬達•降低齒槽效應轉矩是降低噪音和振動以及在低速旋轉順暢的根本之道。•圖示的模擬可看出歪斜轉子對齒槽效應轉矩的效果磁通密度(歪斜角30°)齒槽效應轉矩在不同歪斜角的情形4Copyright(c)2005TheJ

3、apanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.2無刷直流馬達•降低振動和噪音是車用和家用馬達的主要考量因素。•JMAG可以估量噪音的發生。應力分佈和變形馬達周邊的輻射狀聲壓5Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.無刷直流馬達•JMAG對集中線圈繞組和分佈線圈繞組馬達所做之噪音量的分析比較。•結果顯示：集中線圈繞組馬達的噪音量較高。分佈線圈繞組集中線圈繞組6聲壓樣式Copyright(c)2005TheJa

4、panResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.3無刷直流馬達•節能一直是馬達設計的要求之一。馬達/反向器之結構的改善也都有長足的進步，以減少能源的浪費。•材料的使用也對馬達的效率有重要影響。JMAG具備材料相關的局部磁滯迴路(MinorLoop)以計算損耗。鐵損磁滯損失渦流損7Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.無刷直流馬達•可計算永久磁鐵內的渦流損(EddyCurrentLoss)•模擬結果顯示，開關效

5、果與渦流損有關磁鐵上的渦流損分佈由開關效果所造成的渦流損8Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.4無刷直流馬達•熱退磁(ThermalDemagnetization)是PM馬達的主要隱憂。•JMAG提供熱退磁的分析，以探討退磁如何影響馬達的性能。平均轉矩因退磁而降低轉矩隨著溫度的變化9Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.無刷直流馬達•對馬達、換向器和控制系

6、統進行廣泛而綜合的模擬，是使用整個系統最佳化的不二法門。•結合JMAG和Matlab/Simulink，可模擬PWM馬達的控制。磁通密度線間電壓10轉矩Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.5無刷直流馬達•電刷/換向器(Brush/Commutator)是分析有刷直流馬達不可或缺的元件。•JMAG有易於操作的對話框以設定電刷/換向器的性質參數。電刷/換向器對話框以及轉矩波型以及磁通密度有刷直流馬達模型11Copyright(c)2005TheJapanR

7、esearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.爪極式同步發電機•爪極式同步發電機需徹底檢視它的極尖部形狀間隙厚度和磁軛，才能產生最大的動力。•爪極式同步發電機形狀的最佳化，可經由電磁場分析而確認。電路圖包含：發電機、整流器和負載爪極式同步發電機12Copyright(c)2005TheJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.6爪極式同步發電機•集膚效應(Skineffect)可藉由電動機的模擬而獲致。輸出電流磁通密度13Copyright(c)2005T

8、heJapanResearchInstitute,Limited.AllRightsReserved.步進馬