一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电磁感应技术领域，公开了一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法及系统，在Ansoft Maxwell软件的基础上，利用有限元分析方法对笼型感应电机不同频率下的鼠笼条涡流损耗进行仿真分析，得到感应电机鼠笼条电密分布，气隙磁密，鼠笼条涡流损耗参数，具体步骤包括：创建模型、设置才来属性、设置激励源和边界条件、自我调整网格剖分、有限元计算、数据后处理；笼型感应电机涡流场的三维涡流仿真模型的分析步骤：创建模型，条件设置，添加激励，运行求解和数据处理。本发明专利技术在Ansoft Maxwell软件的基础上，利用有限元分析法对笼型感应电机不同频率下鼠笼条涡流损耗进行仿真分析，对比得出规律。

【技术实现步骤摘要】
一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法及系统
本专利技术属于电磁感应
，尤其涉及一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法及系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：1888年美国科学家NikolaTesla成功研制了第一台感应电动机，1890年DollieMiddlebrow则开发出了笼型感应电动机。电动机作为重要的动力装置，笼型感应电动机凭借其结构简单、制造容易、运行可靠、价格低廉和维护方便等优点已被广泛应用于工业、农业、交通运输、国防军事以及日常生活中。它是现代工业最为重要的动力来源之一，在国民生产生活中占有极其重要的地位。凭借笼型感应电机在国民经济中的重要作用及地位，自其被专利技术以来就吸引了大量科技工作者的关注。笼型感应异步电机是一种具有特殊转子结构的转子电机，其定子结构与普通异步电机相同，而在铁磁性材料制成的整体转子中嵌放有普通笼型导条。该种电机通过转子结构上的复合，既具有电机转子机械可靠性高，适宜于高速运行的特点，又有笼型转子异步电机小转差率运行时力能指标高的优点[1]。科学技术的日益提高，笼型感应电动机的性能越来越完善，笼型感应电机的制造开始多样化，电子电力技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法，其特征在于，所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法在Ansoft Maxwell软件的基础上，利用有限元分析方法对笼型感应电机不同频率下的鼠笼条涡流损耗进行仿真分析，得到感应电机鼠笼条电密分布，气隙磁密，鼠笼条涡流损耗参数。

【技术特征摘要】
1.一种笼型感应电机涡流场的仿真分析方法，其特征在于，所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法在AnsoftMaxwell软件的基础上，利用有限元分析方法对笼型感应电机不同频率下的鼠笼条涡流损耗进行仿真分析，得到感应电机鼠笼条电密分布，气隙磁密，鼠笼条涡流损耗参数。2.如权利要求1所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法，其特征在于，所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法具体包括：步骤一：创建模型：按照给定的数据依次输入坐标，绘制定转子铁芯、定转子槽，2D涡流场模型采用1/4模型；步骤二：建立模型需要准确定义好各个部件的材料；步骤三：设置激励源和边界条件：建模完成后绘制运动边界，使有限元求解区域连续，对涡流场分析时，要加电流源激励，以电流幅值与相角形式给出，三相感应电机各项绕组电流幅值相同，相位依次相差120°；步骤四：自我调整网格剖分：进行表面长度设置，内部设置长度，表面近似的网格剖分；步骤五：有限元计算：剖分完成后，对整个模型进行分析得到磁密向量图、磁密分布图、磁力线分布图、0°相位下鼠笼条的焦耳损耗分布，得到气隙磁密的二维分布图形；步骤六：数据后处理。3.如权利要求2所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法，其特征在于，步骤五，有限元计算中，利用AnsoftMaxwell分析电磁场时，基于麦克斯韦微分方程组，并采用有限元离散形式把电磁场计算转换为庞大的矩阵求解，将无限转化为有限；麦克斯韦微分方程如下：式中，H为磁场强度，A/m；J为电流密度，A/m2；E为电场强度，V/m；B为磁感应强度，D为电位移，C/m2；其中，式中，ε为介电常数，σ为电导率，μ为导磁率。4.如权利要求2所述笼型感应电机涡流场的仿真分析方法，其特征在于，涡流场的分析包括：通过有限元法AnsoftMaxwell涡流场的求解器对涡流效应进行求解分析；感应电流对磁场导体的深入分布中起着阻碍作用；只允许磁场透过一定的深度，为集肤效应；由以下表达式表示：式中，ω为激励的角频率，等于2πf，f为激励源的振荡频率；μr为导体的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑乃清，王洪涛，韩梁，
申请(专利权)人：宁德师范学院，
类型：发明
国别省市：福建,35