Ansys 电机电磁、震动和噪声分析流程

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1、电机电磁、震动和噪声分析流程简介本例将重点展示，如何在ANSYSWorkbench平台下，电机的电磁、震动和噪声的耦合分析流程。本例以永磁同步电机模型为例。在Maxwell2D中，利用该电机的1/8模型，计算定子内表面径向和切向磁拉力；然后在ANSYSMechanical中进行该电机三维定子的谐响应分析；最后在ANSYSMechanicalACT中进行三维声场分析。在Workbench中，Maxwell中计算的定子内表面径向和切向磁拉时域力密度分布，作为激励源，耦合到Mechanical中进行频域的谐响应分析；谐响应分析的结果，作为激励耦合到ANSYSMechanic

2、alACT中，作为噪声分析的激励。本例目的在于展示电磁场、谐响应以及声场的耦合分析和数据传递流程，描述关键步骤。如要查看具体操作，可查看ANSYS公司的其他相关培训教程。软件要求本例中的电磁、震动和噪声的耦合分析，需要需要使用MaxwellV2014、ANSYSMechanicalR15版本。需要安装ANSYSWorkbench，并且Maxwell、Mechanical都集成到Workbench界面中。需要安装并激活AcousticsACT选项1导入Maxwell文件选择Workbench菜单File>Import将默认的文件类型改为MaxwellProjectFil

3、e(*.mxwl)浏览到Maxwell文件保存的路径选择文件“Ex_MaxwellTransient_Harmonic_Acoustic.mxwl”，并打开。启动ANSYSWorkbench启动Workbench选择Windows开始菜单，点击AllProgrames>ANSYS15.0>Workbench15.0确保Maxwell2D、HarmonicResponse等求解器，显示在Workbench左侧的窗口中，如右图。导入MaxwellProject文件用户可以在Workbench中启动Maxwell2D，并新建分析project；也可以在Workbench导入

4、已有的Maxwellproject文件。本例采用后者。2启动Maxwell导入Maxwell文件成功后，在Workbench的工作区会出现一个MaxwellDesign。启动Maxwell双击MaxwellDesign上的Maxwell2D标签，弹出Maxwell2D界面。Maxwell分析模型介绍分析模型为Prius电机的二维分析模型。瞬态分析模型的各项设置已经设置好。如需要详细了解如何设置电机的瞬态分析模型，请查看其他相关培训文件。Maxwell模型修改为了精确分析定子齿部的径向电磁力，并将力密度的分布耦合到后续的谐响应分析中。需要将定子齿部“分割”出来，并施加更

5、细密的网格剖分。定子铁心PhaseAPhaseBPhaseC磁钢转子轴PhaseC3几何模型修改修改选择模式选择菜单Edit>Select>Objects；或从键盘，点击快捷键“O”。复制定子铁心用鼠标，在图形窗口点击定子铁心。点击，菜单Edit>Copy点击，菜单Edit>Paste在模型列表里面，会多出来一个物体Stator1。建一个辅助圆点击菜单Draw>Circle；在坐标输入区域，输入圆心的坐标点X:0；Y:0；Z:0；点击回车键确定。在坐标输入区域，输入半径dX:84；dY:0；dZ:0；点击回车键确定。在模型列表里面，会出现新部件Circle3。建立定子

6、齿尖部分模型按住Ctrl键，先选择物体Stator1，再选择Circle3点击菜单，Modeler>Boolean>Intersect点击OK按钮建立定子背板模型按住Ctrl键，先选择物体Stator1，再选择Stator1点击菜单，Modeler>Boolean>Subtract在弹出的窗口中，选择BlankParts:Stator1；ToolParts:Stator1选择Clonetoolobjectsbeforesubtracting:点击OK按钮修改定子齿尖模型属性在模型列表选择物体Stator1，右键点击Properties在弹出的属性窗口中，将Name改

7、成ToothTips点击菜单Modeler>Boolean>SeparateBodies4网格剖分在原有网格剖分的基础上，加密网格剖分加密定子齿尖网格剖分按住Ctrl键，依次选择6个定子齿尖模型点击菜单Maxwell2D>MeshOperations>Assign>OnSelection>LengthBased在弹出的ElementLengthBasedRefinement窗口中，将Name改成Length_ToothTipsRestrictlengthofElements:MaximumLengthofElements:0.25mm点击OK改善曲